旋拧装置及转子内腔螺母旋拧装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术的目的在于提供一种旋拧装置，包括：旋拧单元，用于输出旋拧力矩；支撑单元，包括安装平台，在安装平台的一侧设置有纵向延伸的柱形空间；以及横移单元，包括：横移主体，可横向移动地设置在安装平台上，并延伸进入到柱形空间内，包括导向件，旋拧单元可横向移动地设置在导向件上；纵移件，设置在横移主体上，相对于横移主体可纵向移动；和连杆，一端铰接于旋拧单元，另一端铰接于纵移件；其中，旋拧装置具有收缩状态、第一伸展状态和第二伸展状态。本实用新型专利技术还提供一种转子内腔螺母旋拧装置。上述旋拧装置可以用于强限制复杂空间的零件装配。

Screw device and nut screw device of rotor inner cavity

【技术实现步骤摘要】
旋拧装置及转子内腔螺母旋拧装置
本技术涉及一种旋拧装置，特别涉及一种转子内腔螺母旋拧装置。
技术介绍
旋转透平机械的转子零件一般由多级螺栓连接，这些螺栓一般都处于转子内腔，由于转子内腔入口小，进深大，内腔结构复杂，而且盘间螺栓所在操作半径远大于转子内腔入口，所以内腔螺栓连接的装配一直是装配中的难题。盘间螺母为转子内腔最典型的连接螺母之一，一方面该类螺母处于两级转子盘状零件之间，盘间间距非常小，一般在40mm左右，另一方面螺母所在操作半径相对最大，装配最为困难。传统工艺对于转子内腔盘间螺栓装配一般采用反光镜和工装共同使用，在操作空间很小的情况下，拧紧效率低，拧紧质量不能保证。以螺母戴帽和预紧为例，传统的工装和工具在操作时极为复杂，需要先将工装安装到转子内腔，采用孔探仪或反光镜辅助对准一个螺母进行戴帽，再把整个工装取出放置第二颗螺母。整个过程需要不断重复安装工装、光学辅助找正、安装螺母、取出工装、安放新螺母等过程，整个过程费时费力，导致装配效率非常低。再加上该限力操作为转子内腔的盲装，需要避免工装与转子内腔磕碰，需要格外小心，所以该部位螺母戴帽和预紧的效率也非常低。本技术旨在提供一种旋拧装置，其可以进入例如转子内腔这种入口小的复杂内腔结构中对螺母等紧固件进行旋拧，诸如戴帽和预紧。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种旋拧装置，便于进入复杂内腔结构例如转子内腔旋拧螺母，可以用于强限制复杂空间的零件装配。本技术提供一种旋拧装置，包括：旋拧单元，用于输出旋拧力矩；支撑单元，包括安装平台，在所述安装平台的一侧设置有纵向延伸的柱形空间；以及横移单元，包括：横移主体，可横向移动地设置在所述安装平台上，并延伸进入到所述柱形空间内，包括导向件，所述旋拧单元可横向移动地设置在所述导向件上；纵移件，设置在所述横移主体上，相对于所述横移主体可纵向移动；和连杆，一端铰接于所述旋拧单元，另一端铰接于所述纵移件；其中，所述旋拧装置具有收缩状态、第一伸展状态和第二伸展状态，在所述收缩状态，所述旋拧单元位于所述柱形空间内；在所述第一伸展状态，所述旋拧单元借助于所述横移主体在所述安装平台上进行横向移动而朝所述柱形空间外侧伸出；在所述第二伸展状态，所述旋拧单元借助于所述纵移件的纵向移动经所述连杆带动，而朝所述柱形空间外侧伸展。在一个实施方式中，所述旋拧装置还包括旋拧驱动单元和旋拧传动机构，所述旋拧驱动单元和所述旋拧传动机构设置在所述横移主体上，所述旋拧单元由所述旋拧驱动单元通过所述旋拧传动机构驱动而输出旋拧力矩；所述旋拧传动机构包括：沿着所述横向延伸的多个轴，所述多个轴两两套接并花键连接，彼此可相对滑动以使所述多个轴构造成可伸缩的传动轴。在一个实施方式中，所述旋拧驱动单元具有输出旋转运动的旋拧输出轴，所述旋拧输出轴纵向延伸；所述旋拧传动机构还包括相互配合且彼此垂直设置的主动锥齿轮和从动锥齿轮，所述主动锥齿轮连接所述旋拧输出轴；所述多个花轴中的头尾两个轴中的一个轴连接所述从动锥齿轮，而所述头尾两个轴中的另一轴用于向所述旋拧单元输出力矩。在一个实施方式中，所述旋拧单元包括：力矩输出单元；相互配合的输入端主动齿轮和输入端从动齿轮，所述输入端主动齿轮用于接收输入力矩而旋转，并且所述输入端主动齿轮的中心轴线平行于所述横向；相互配合的蜗杆和蜗轮，所述输入端从动齿轮连接所述蜗杆；以及相互配合的输出端主动齿轮和输出端从动齿轮，所述输出端主动齿轮连接所述蜗轮，所述输出端从动齿轮连接所述力矩输出单元。在一个实施方式中，所述支撑单元还包括周壁具有开口的纵向套筒，所述柱形空间由所述纵向套筒的周壁限定，所述旋拧单元通过所述开口在所述柱形空间内外进行移动。在一个实施方式中，所述纵向套筒远离所述安装平台的一端设置有导向台，所述导向件可滑动地设置在所述导向台上。在一个实施方式中，所述横移单元由横移驱动单元驱动以横向移动，所述横移驱动单元安装于所述安装平台的另一侧。在一个实施方式中，所述横移单元还包括滑座，所述横移主体连接在所述滑座上，所述安装平台上设置有与所述滑座配合的滑轨；所述旋拧装置还包括横移传动机构，所述横移传动机构包括沿横向设置的横移齿条以及与所述横移齿条啮合的横移齿轮；所述横移驱动单元具有输出旋转运动的横移输出轴，所述横移输出轴上连接所述横移齿轮；所述横移单元还包括纵移驱动源，所述纵移驱动源驱动所述纵移件纵向移动；所述旋拧装置还包括纵移传动机构，纵移传动机构包括沿纵向设置的纵移齿条以及与所述纵移齿条啮合的纵移齿轮；所述纵移驱动源具有输出旋转运动的纵移输出轴，所述纵移输出轴上连接所述纵移齿轮。在一个实施方式中，所述横移单元的所述横移主体还包括纵向延伸的中空筒件，所述导向件与所述中空筒件呈L形构造；所述纵移件为纵向延伸的轴状件，设置于所述中空筒件的中空内部。在一个实施方式中，所述安装平台包括转动件和平台主体，所述转动件可转动地设置在所述平台主体上，所述横移主体设置于所述转动件上。在一个实施方式中，所述旋拧装置还包括上料筒，所述安装平台设置有供所述上料筒穿过的孔；所述旋拧单元的力矩输出单元为旋拧套筒，所述上料筒设置成可内置紧固件并且可进退所述柱形空间而对接或离开所述旋拧套筒。本技术还提供一种转子内腔螺母旋拧装置，包括上述旋拧装置，所述旋拧装置的安装平台固定于转子的内腔入口处，所述旋拧单元置入转子内腔的中心通道。上述旋拧装置利用精巧机械结构的设计，能够从小入口进入，避开复杂内腔诸如转子内腔的结构限制，而在复杂内腔诸如转子盘间的狭小空间内展开来实现大操作半径的盲装。上述旋拧装置还可以实现一级伸缩和二级伸缩，有利于实现旋拧单元横向位置的粗调和微调。上述旋拧装置中，螺母等紧固件可以连续上料，可以避免取出整个工装放置新的紧固件；旋拧动力源内置可以缩减动力传递路径，提高整个装置的可靠性和使用寿命。上述旋拧装置可以实现操作过程的自动化控制，包括机构的调姿、螺母上料、螺母自动定位、按顺序拧紧等等，从而可以改变例如传统高压压气机盘间螺母安装繁琐、费时耗力的现状，可以实现例如航空发动机高压压气机腔内盘间螺母的自动预紧。附图说明包括附图是为提供对本技术进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本技术的实施方式，并与本说明书一起起到解释本技术原理的作用。附图中：图1是转子内腔的结构示意图。图2是旋拧装置的立体图。图3是旋拧装置的剖视图。图4是示出旋拧装置处于收缩状态的局部剖视图。图5是示出旋拧装置处于展开状态的局部剖视图。图6是示出旋拧装置处于展开状态的局部放大图。图7是沿着图6中的线A-A截取的示出旋拧单元内部的结构图。图8是上料管退出时旋拧装置的立体图。具体实施方式下面结合具体实施方式和附图对本技术作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本技术，但是本技术显然能够以多种不同于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋拧装置，其特征在于，包括：/n旋拧单元，用于输出旋拧力矩；/n支撑单元，包括安装平台，在所述安装平台的一侧设置有纵向延伸的柱形空间；以及/n横移单元，包括：/n横移主体，可横向移动地设置在所述安装平台上，并延伸进入到所述柱形空间内，包括导向件，所述旋拧单元可横向移动地设置在所述导向件上；/n纵移件，设置在所述横移主体上，相对于所述横移主体可纵向移动；和/n连杆，一端铰接于所述旋拧单元，另一端铰接于所述纵移件；/n其中，所述旋拧装置具有收缩状态、第一伸展状态和第二伸展状态，在所述收缩状态，所述旋拧单元位于所述柱形空间内；在所述第一伸展状态，所述旋拧单元借助于所述横移主体在所述安装平台上进行横向移动而朝所述柱形空间外侧伸出；在所述第二伸展状态，所述旋拧单元借助于所述纵移件的纵向移动经所述连杆带动，而朝所述柱形空间外侧伸展。/n

【技术特征摘要】
1.一种旋拧装置，其特征在于，包括：
旋拧单元，用于输出旋拧力矩；
支撑单元，包括安装平台，在所述安装平台的一侧设置有纵向延伸的柱形空间；以及
横移单元，包括：
横移主体，可横向移动地设置在所述安装平台上，并延伸进入到所述柱形空间内，包括导向件，所述旋拧单元可横向移动地设置在所述导向件上；
纵移件，设置在所述横移主体上，相对于所述横移主体可纵向移动；和
连杆，一端铰接于所述旋拧单元，另一端铰接于所述纵移件；
其中，所述旋拧装置具有收缩状态、第一伸展状态和第二伸展状态，在所述收缩状态，所述旋拧单元位于所述柱形空间内；在所述第一伸展状态，所述旋拧单元借助于所述横移主体在所述安装平台上进行横向移动而朝所述柱形空间外侧伸出；在所述第二伸展状态，所述旋拧单元借助于所述纵移件的纵向移动经所述连杆带动，而朝所述柱形空间外侧伸展。


2.如权利要求1所述的旋拧装置，其特征在于，所述旋拧装置还包括旋拧驱动单元和旋拧传动机构，所述旋拧驱动单元和所述旋拧传动机构设置在所述横移主体上，所述旋拧单元由所述旋拧驱动单元通过所述旋拧传动机构驱动而输出旋拧力矩；
所述旋拧传动机构包括：
沿着所述横向延伸的多个轴，所述多个轴两两套接并花键连接，彼此可相对滑动以使所述多个轴构造成可伸缩的传动轴。


3.如权利要求2所述的旋拧装置，其特征在于，
所述旋拧驱动单元具有输出旋转运动的旋拧输出轴，所述旋拧输出轴纵向延伸；
所述旋拧传动机构还包括相互配合且彼此垂直设置的主动锥齿轮和从动锥齿轮，所述主动锥齿轮连接所述旋拧输出轴；
所述多个轴中的头尾两个轴中的一个轴连接所述从动锥齿轮，而所述头尾两个轴中的另一轴用于向所述旋拧单元输出力矩。


4.如权利要求1至3中任一项所述的旋拧装置，其特征在于，所述旋拧单元包括：
力矩输出单元；
相互配合的输入端主动齿轮和输入端从动齿轮，所述输入端主动齿轮用于接收输入力矩而旋转，并且所述输入端主动齿轮的中心轴线平行于所述横向；
相互配合的蜗杆和蜗轮，所述输入端从动齿轮连接所述蜗杆；以及
相互配合的输出端主动齿轮和输出端从动齿轮，所述输出端主动齿轮连接所述蜗轮，所述输出端从动齿轮连接所述力矩输出单元。

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【专利技术属性】
技术研发人员：陈津，陆健亮，周烁，杨世锡，
申请(专利权)人：中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司，浙江大学，
类型：新型
国别省市：上海;31