CN205101044U - 一种叶轮连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种叶轮连接结构，叶轮的中心孔外周设置沿所述叶轮的轴向凸起的第一啮合部；主轴与所述叶轮连接一端的端面设置能够与所述第一啮合部相啮合第二啮合部；所述叶轮与所述主轴通过连接杆实现轴向固定。叶轮与主轴通过连接杆实现轴向的固定，由于连接杆只起到压紧防松的作用，因此预紧力远小于锥度过盈配合的预紧力。周向固定依靠的是叶轮与主轴啮合部凸起部分的相互作用，配合紧密不会像键连接具有空隙，也不通过主轴与叶轮的摩擦力固定，保证了连接的紧固程度，同时拆装也十分方便，连接杆拧紧时的压紧力小，容易拆卸，能够满足重复安装时定位的精确度。

Description

一种叶轮连接结构

技术领域

本实用新型涉及机械连接技术领域，具体地说是涉及一种叶轮连接结构。

背景技术

叶轮是装有动叶的轮盘，是冲动式汽轮机转子的组成部分，叶轮与需要与转轴固定连接，与转轴同步转动。最初叶轮与转轴之间采用键连接，但是平键、花键等键连接方式使叶轮与转轴之间的间隙较大，并不适用高速旋转机构；转轴与叶轮还可采用锥度过盈配合的连接方式，能够适用于高速旋转机构，但是随着转速的提高又难以保证有效传递扭转力矩，并且重复定位精度差，每次拆装需要重复大量工作，降低了拆装效率。

因此，对于本领域的技术人员来说，如何设计一种简单且有效的连接结构，保证扭矩传递的可靠性，且具有有效的重复定位精度，提高拆装效率，是目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种叶轮连接结构，叶轮的中心孔外周设置沿所述叶轮的轴向凸起的第一啮合部；主轴与所述叶轮连接一端的端面设置能够与所述第一啮合部相啮合第二啮合部；所述叶轮与所述主轴通过连接杆实现轴向固定。

可选地，所述主轴的中心孔中设置内螺纹，所述连接杆的一端拧紧固定在所述主轴的中心孔中，另一端穿过所述叶轮中心的通孔并通过锁紧螺母压紧固定。

可选地，所述第一啮合部与所述第二啮合部均为环状分布的端面齿结构。

可选地，所述第一啮合部与所述第二啮合部均为多个相同的锥状凸起构成的环形结构。

可选地，所述叶轮背离所述主轴的一侧开设直径比中心孔大的环槽，用于与所述连接杆一端设置的环状的定位块配合安装实现径向固定。

可选地，所述叶轮上开设的环槽的深度大于所述定位块的厚度。

本实用新型所提供的叶轮连接结构，在叶轮的一侧面上设置了第一啮合部，沿轴向凸起；主轴与叶轮连接的端面上设置第二啮合部，能够与第一啮合部实现啮合，叶轮和主轴之间通过连接杆实现轴向的固定。该结构并不采用键连接或者过盈利配合的连接方式对周向实现固定，而在叶轮和主轴之间抵靠的端面上分别设置了第一啮合部与第二啮合部，两个啮合部能够相互咬合，叶轮与主轴就通过啮合部的相互作用力实现周向的固定效果。叶轮与主轴通过连接杆实现轴向的固定，由于连接杆只起到压紧防松的作用，因此预紧力远小于锥度过盈配合的预紧力。周向固定依靠的是叶轮与主轴啮合部凸起部分的相互作用，配合紧密不会像键连接具有空隙，也不通过主轴与叶轮的摩擦力固定，保证了连接的紧固程度，同时拆装也十分方便，连接杆拧紧时的压紧力小，容易拆卸，能够满足重复安装时定位的精确度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的叶轮连接结构的剖面视图；

图2为叶轮与主轴装配的轴测图；

图3为主轴的端面轴测图。

其中：

叶轮1、第一啮合部11、主轴2、第二啮合部21、连接杆3、定位块31、锁紧螺母32。

具体实施方式

本实用新型的核心在于提供一种叶轮连接结构，该结构适用于高速旋转的使用条件，周向固定效果好，并用容易折装，重复安装精确度好。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图和具体的实施方式对本实用新型提供的叶轮连接结构进行详细的说明。

如图1所示，为本实用新型所提供的叶轮连接结构的剖面结构示意图。从图中可以看出，该结构包括了叶轮1和主轴2，叶轮1与主轴2各有一个端面相互抵靠，叶轮1抵靠面一侧设置第一啮合部11，第一啮合部11分布在叶轮1中心孔的外周，在外周均匀分布多个凸起，凸起的朝向沿叶轮1的轴向。在主轴2抵靠面的一侧端面上设置第二啮合部21，第二啮合部21能够与第一啮合部11相互咬合，两者的均交替间隔分布凸起，在啮合时通过凸起相互卡紧，实现周向的转动。轴向的固定通过连接杆3实现，连接杆3能够穿过叶轮1的中心孔，并插入到主轴2上开设的连接孔中，连接杆3将叶轮1与主轴2相互压紧，保证两者连接的紧密程度，由于连接杆3只需保证叶轮1与主轴2轴向的压紧，对周向转动并不起固定作用，因此所需要的预紧力相对于锥度过盈配合来说小很多，使拆卸安装过程变得非常便捷。并且由于凸起的数量有限，对准之后不会因为旋接的紧密程度受到影响，因此能够保持再次安装的精度，对主轴2和叶轮1作了动平衡后，打上标记，二次装配时将标记对准即可进行定位，满足了定位精度要求。

本实用新型中第一啮合部11与第二啮合部21均为呈环状分布的端面齿结构。端面齿单个齿牙的形状不作限定，本实用新型给出了一个具体形式，第一啮合部11与第二啮合部21均为多个相同的锥状凸起构成的环形结构，单个齿牙的截面呈锥状，靠近外侧圆周尺寸大，靠近内侧尺寸小，两个齿牙间形成的凹陷与齿牙的尺寸大小相同。由于齿牙需要承受周向的转动，因此多个齿牙的结构能够使压力均分，降低单个齿牙所受到的压强，提高了结构强度。其他形状的齿牙结构也是可以的。

具体地，本实用新型中在主轴2的中心孔中设置了内螺纹，在连接杆3的一端设置外螺纹，连接杆3设置外螺纹的一端能够旋紧到主轴2的中心孔中。连接杆3的另一端的端头部位也设置外螺纹，相当于一个双头螺柱，另一端穿过叶轮1的中心孔后穿出，并连接锁紧螺母32，将叶轮1与主轴2相互压紧固定。连接杆3两端的外螺纹可设置为同向，在拧紧螺母时可实现两端同步拧紧。需要注意的是，本实用新型中所采用的连接杆3的具体形式仅作为一种实施例，还可采用其他结构，例如连接杆3采用螺栓，直接将具有螺纹的一端穿过叶轮1与主轴2拧紧，而不必分两次拧紧，这些类似的形式均包括在本实用新型所设计构思之中。

进一步，在叶轮1背离主轴2的一侧开设环槽，在连接杆3穿过叶轮1的一端设置环状的定位块31，定位块31与叶轮1上设置的环槽相匹配，环槽相比叶轮1上的中心孔大，环槽与定位块31相互匹配时径向没有空隙，周向能够填满在环槽中，保证叶轮1与主轴2的中心轴完全对正，由于连接杆3上需要设置连接主轴2的螺纹，且连接杆3需要穿过叶轮1，因此连接杆3与叶轮1的中心孔之间会有一定的空隙，而设置了定位块31的结构就能够使叶轮1与主轴2对心安装，并且弥补了第一啮合部11与第二啮合部21加工时的精度不足。另外，连接杆3上的定位块31的厚度要小于叶轮1上开设的环槽的深度，安装时定位块31能够完全陷入环槽中，能够使锁紧螺母32与叶轮1贴合，保证压接的紧密程度。

在安装时，先将叶轮1与主轴2对准，使第一啮合部11与第二啮合部21相互咬合，如图2中所示的轴测图，然后将连接杆3穿过叶轮1并插入主轴2中逐渐旋紧，直到定位块31完全陷入环槽中，锁紧螺母32将叶轮1与主轴2压紧。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种叶轮连接结构，其特征在于，叶轮(1)的中心孔外周设置沿所述叶轮(1)的轴向凸起的第一啮合部(11)；主轴(2)与所述叶轮(1)连接一端的端面设置能够与所述第一啮合部(11)相啮合第二啮合部(21)；所述叶轮(1)与所述主轴(2)通过连接杆(3)实现轴向固定。

2.根据权利要求1所述的叶轮连接结构，其特征在于，所述主轴(2)的中心孔中设置内螺纹，所述连接杆(3)的一端拧紧固定在所述主轴(2)的中心孔中，另一端穿过所述叶轮(1)中心的通孔并通过锁紧螺母(32)压紧固定。

3.根据权利要求2所述的叶轮连接结构，其特征在于，所述第一啮合部(11)与所述第二啮合部(21)均为环状分布的端面齿结构。

4.根据权利要求3所述的叶轮连接结构，其特征在于，所述第一啮合部(11)与所述第二啮合部(21)均为多个相同的锥状凸起构成的环形结构。

5.根据权利要求4所述的叶轮连接结构，其特征在于，所述叶轮(1)背离所述主轴(2)的一侧开设直径比中心孔大的环槽，用于与所述连接杆(3)一端设置的环状的定位块(31)配合安装实现径向固定。

6.根据权利要求5所述的叶轮连接结构，其特征在于，所述叶轮(1)上开设的环槽的深度大于所述定位块(31)的厚度。