一种航空发动机花键套齿联轴器装配装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种航空发动机花键套齿联轴器装配的装置及方法。该装置结构如图1所示，主要由驱动组件[1]、壳体组件[2]、锁舌组件[3]组成。可以安全可靠的完成航空发动机花键套齿联轴器的装配，避免了一般装置在装配该结构的过程中对发动机的损伤。同时该装置有指示轴端螺母[4]转动角度的装置。本发明专利技术还涉及一种花键套齿联轴器装配的方法。该装置配合该方法可以准确的确定轴端螺母[4]的装配位置，一次性的使内衬套[5]花键顺利的从轴端螺母[4]内花键中弹出。采用本方法可以提高花键套齿联轴器的装配效率、缩短装配周期，同时保障了发动机装配质量，显著降低了该结构装配过程中发动机零组件损伤的质量风险。

Assembly device and method of aero engine spline sleeve coupling

The invention relates to a device and a method for assembling an aero engine spline sleeve coupling. The structure of the device is shown in Figure 1, which is mainly composed of a driving assembly [1], a shell assembly [2], and a lock tongue assembly [3]. The assembly of the aeroengine spline gear coupling can be completed safely and reliably, and the damage to the engine is avoided by the general device during the assembly of the structure. At the same time, the device has a device for indicating the rotation angle of the axle end nut [4]. The invention also relates to a method for assembling spline coupling. The device can accurately determine the assembly position of the axle end nut [4] with this method, and one time makes the [5] spline of the inner liner out of the [4] spline in the axle end nut smoothly. This method can improve the assembly efficiency and shorten the assembly cycle of the spline gear coupling, and ensure the assembly quality of the engine, and significantly reduce the quality risk of the zero component damage of the engine during the assembly process.

【技术实现步骤摘要】
一种航空发动机花键套齿联轴器装配装置及方法
本专利技术属于航空发动机装配
，具体涉及一种航空发动机花键套齿联轴器装配装置及方法。
技术介绍
花键套齿联轴器结构因零件数量少、结构可靠性高、重量轻，在行业中应用广泛。但是该结构的装配和分解在行业内一直是一个技术难点。因为装配和分解过程中需使弹簧[6]一直处于压缩状态，此时轴端螺母[4]与内衬套[5]的啮合花键分离，同时用大扭矩转动轴端螺母[4]将其拧紧或拧松。以中等推力的发动机为例，该扭矩一般在1000N·m～3000N·m之间。行业内现较多的采用图3所示的前端带有花键和凸台的装置来实现轴端螺母[4]的装配与分解。该装置是通过自重来压缩弹簧实现轴端螺母[4]与内衬套[5]啮合花键的分离。但是在转动过程中轴端螺母[4]与内衬套[5]的啮合花键分离可靠性不高，在装配分解过程中经常发生花键套齿联轴器结构破坏的质量事故。发动机修理厂、发动机制造企业每年均会发生数起该结构损坏的案例。因航空发动机行业具有生产批量小、零组件制造成本高、加工周期长、备件存量少等特点，一旦发生结构损坏将大大增加发动机的装配、分解周期。对在役的军用发动机来说，大修周期的延长将严重影响到军用装备的完好率，直接影响到航空兵种的战斗力。另外，现有方法在装配过程中因不能看见轴端螺母[4]的周向位置，需多次尝试才能使内衬套[5]的花键顺利的从轴端螺母[4]内花键中弹出，故装配效率较低。花键套齿联轴器是航空发动机典型的传扭结构，因其结构简单、安全可靠，广泛用于转子扭矩的传递。图2为某型发动机的花键套齿联轴器结构简图，转子通过内外花键啮合进行传扭，通过轴端的螺母[4]进行轴向限位，通过内衬套[5]的外花键与轴端螺母[4]的内花键啮合实现防松。发动机正常工作时在弹簧[6]压缩回复力的作用下可靠的使内衬套[5]与轴端螺母[4]始终处于啮合状态，简单可靠的实现了传扭防松功能。
技术实现思路
本专利技术的目的是：针对现有航空发动机花键套齿联轴器装配技术的不足，本专利技术提出一种全新结构的装配装置及工艺方法，可以保证该结构在装配分解过程中轴端螺母[4]与内衬套[5]啮合花键可靠的分离，避免花键套齿联轴器结构的损坏。同时采用新的装配方法，提高该结构的装配效率。以达到降低产品质量风险、节约成本、缩短装配周期，提高军用装备完好率的目的。本方案是在轴端螺母[4]与内衬套[5]之间设计了一可伸缩的锁舌组件[3]，使得在用大扭矩转动轴端螺母[4]时，该装置可靠的位于轴端螺母[4]与内衬套[5]的啮合花键之间，使两者可靠分离来防止花键套齿联轴器结构的损坏。同时在航空发动机上安装和拆卸该装置时，该装置又可以可靠的收缩以保证其能够顺利安装和取出。该装置结构原理如图1所示，主要由驱动组件[1]、壳体组件[2]、锁舌组件[3]三大核心部件组成。在驱动组件[1]的驱动下，锁舌组件[3]将沿着驱动组件[1]中的凹槽滑动，凹槽的形状按照特定规律进行设计，从而控制锁舌组件[3]按预定的轨迹运动。壳体组件上有指示轴端螺母[4]转动角度的指针，可以精确的知道轴端螺母[4]转动的角度，方便内衬套[5]的外花键顺利的从轴端螺母[4]的内花键中弹出。本专利技术的技术方案是：一种航空发动机花键套齿联轴器装配装置，由驱动组件[1]、壳体组件[2]、锁舌组件[3]组成；驱动组件[1]安装在壳体组件[2]内部，两者靠近锁舌组件[3]的一端通过滚棒轴承连接，远离锁舌组件[3]的另一端通过滚珠轴承进行连接。同时驱动组件[1]与壳体组件[2]在远离锁舌组件[3]的另一端通过壳体组件[2]上的可伸缩的径向销进行连接，保证驱动组件[1]转动角度的可靠性。所述锁舌组件[3]尾部有一圆柱销结构，该圆柱销安装至驱动组件[1]的凹槽中，锁舌组件[3]可沿凹槽自由滑动；锁舌组件[3]头部安装在壳体组件[2]上的径向引导孔中，可实现锁舌组件可靠的沿径向方向运动。所述壳体组件[2]中包含了一个可显示角度的指针，可显示壳体组件[2]转动的角度，并安装在远离锁舌组件[3]的一端。还包括靠近锁舌组件[3]一端的花键结构，所述花键结构通过轴端螺母[4]上的花键进行啮合。实现装配和分解轴端螺母[4]的功能。一种航空发动机花键套齿联轴器装配方法,包括以下步骤；步骤1：驱动驱动组件[1]使锁舌组件[3]位于最小位移状态。步骤2：安装本装置至发动机的轴端螺母[4]上，使壳体组件[2]上的花键与轴端螺母[4]上的花键啮合。步骤3：压缩内衬套[5]至最小位移状态，驱动驱动组件[1]使锁舌组件[3]位于最大位移状态，记录此时指针的角度值为α。步骤4：按轴端螺母[4]给定的拧紧力矩范围转动本装置，待指针的角度值时，停止转动轴端螺母[4]，其中N为正整数，Z为内衬套[5]花键的齿数。步骤5：驱动驱动组件[1]使锁舌组件[3]位于最小位移状态。步骤6：从发动机上分解下该装置，内衬套[5]外花键从轴端螺母[4]内花键中弹出后完成该结构的装配。本专利技术所产生的有益效果：本专利技术是一种航空发动机花键套齿联轴器装配装置及方法，本专利技术在轴端螺母[4]与内衬套[5]之间设计一可伸缩的锁舌组件[3]，有效避免了花键套齿联轴器联接结构在装配分解过程中的破坏。本专利技术在壳体组件[2]设计了一个可显示角度的指针，可快速完成该结构的装配过程，缩短装配周期。本专利技术在壳体组件[2]与驱动组件[1]中间设计了可伸缩的径向销，提高了该装置的安全性、可靠性。以某所某型发动机在装配过程中发生花键套齿联轴器结构破坏为例进行经济性分析。因破坏零件有库存，故该事故只延误发动机装配周期10天。其损失如下：零件成本3000元、额外工作产生的人力成本15000元、无法估量的项目延误进度成本。采用该方法进行该结构的装配平均每次可缩短装配周期2天，每次可节约人力成本约3000元。以年产100台次的发动机制造厂来说，因每台发动机出厂前需拆装4次，故每年可节约人力成本约120万。符图说明图1为装置结构简图图2为花键套齿联轴器结构示意图图3为一种花键套齿联轴器装配装置简图图4为本专利技术的一种实施例图图5为本专利技术的另一种实施例图具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术作进一步详细描述，请参阅图1～5。驱动组件[1]位于该装置的内部，主要功能是实现锁舌组件[3]按预定规律进行伸缩运动，核心部分为凹槽形状的设计。壳体组件[2]位于该装置的外部，主要功能实现轴端螺母[4]的装配与分解，同时保证在发动机上安装该装置时弹簧[6]处于压缩状态，轴端螺母[4]与内衬套[5]的啮合花键分离，锁舌组件[3]可以自由的伸缩。壳体组件有控制锁舌组件[3]方向的导向孔。壳体组件[2]有啮合轴端螺母花键的外花键，用于实现轴端螺母的轴向转动。壳体组件有指示轴端螺母[4]转动角度的指针，在特定的角度时可使内衬套[5]的外花键顺利的从轴端螺母[4]的内花键中弹出。锁舌组件[3]用于连接驱动组件[1]和壳体组件[2]，在两者共同作用下实现伸缩功能。图4、图5为本专利技术的两例实施例，参阅图4、图5简要说明本装置完成花键套齿联轴器装配实施步骤：步骤1：驱动驱动组件[1]使锁舌组件[3]位于最小位移状态。步骤2：安装本装置至发动机的轴端螺母[4]上。使壳体组件[2]上的花键与轴端螺母[4]上的花键啮合。步骤3：压缩内衬套本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航空发动机花键套齿联轴器装配装置，由驱动组件[1]、壳体组件[2]、锁舌组件[3]组成；其特征在于：驱动组件[1]安装在壳体组件[2]内部，两者靠近锁舌组件[3]的一端通过滚棒轴承连接，远离锁舌组件[3]的另一端通过滚珠轴承进行连接；同时驱动组件[1]与壳体组件[2]在远离锁舌组件[3]的另一端通过壳体组件[2]上的可伸缩的径向销进行连接。

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机花键套齿联轴器装配装置，由驱动组件[1]、壳体组件[2]、锁舌组件[3]组成；其特征在于：驱动组件[1]安装在壳体组件[2]内部，两者靠近锁舌组件[3]的一端通过滚棒轴承连接，远离锁舌组件[3]的另一端通过滚珠轴承进行连接；同时驱动组件[1]与壳体组件[2]在远离锁舌组件[3]的另一端通过壳体组件[2]上的可伸缩的径向销进行连接。2.根据权利要求1所述的一种航空发动机花键套齿联轴器装配装置，其特征在于：所述锁舌组件[3]尾部有一圆柱销结构，该圆柱销安装至驱动组件[1]的凹槽中，锁舌组件[3]头部安装在壳体组件[2]上的径向引导孔中。3.根据权利要求1所述的一种航空发动机花键套齿联轴器装配装置，其特征在于：所述壳体组件[2]中包含了一个可显示角度的指针，可显示壳体组件[2]转动的角度，并安装在远离锁舌组件[3]的一端。4.根据权利要求1所述的一种航空发动机花...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱小海，王良君，王力，周丽，赵勇，胡兴强，
申请(专利权)人：中国航发四川燃气涡轮研究院，
类型：发明
国别省市：四川,51