强约束空间内旋拧装置及其传动机构制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于强约束空间内旋拧装置的传动机构，包括外套件、内套件和传动箱，内套件设置在外套件内，可相对外套件滑动，传动箱包括支架以及由支架支撑的动力输出端，支架具有上端和下端，动力输出端设置于下端；支架的上端与内套件铰接，支架还具有位于上端和下端之间的支架滑动部；外套件具有与支架滑动部滑动配合的滑动引导部，支架滑动部与滑动引导部中的一方为长滑槽，另一方为嵌入到长滑槽中的凸部；长滑槽相对于内套件在外套件中的滑动路径倾斜设置。本发明专利技术还提供一种包括该传动机构的强约束空间内旋拧装置。采用上述传动机构及旋拧装置可以在强约束空间内旋拧紧固件。

【技术实现步骤摘要】
强约束空间内旋拧装置及其传动机构
本专利技术涉及一种强约束空间内旋拧装置，更具体地，涉及一种用于强约束空间内旋拧装置的传动机构。
技术介绍
高压转子是航空发动机的重要组成部分，其配合面连接质量直接影响航空发动机高压转子的刚性，进而影响到航空发动机的振动特性。由于航空发动机的高压转子是由高压压气机转子单元体和高压涡轮转子单元体组合装配而成，两者之间一般采用过盈止口+端面配合+螺栓/螺母连接的结构形式，螺母的拧紧质量既影响转子固有特性也影响螺栓寿命，因此这也是发动机装配过程中重要的控制环节。此外，高压转子连接螺母所处位置一般都在狭长/狭小的转子内腔中，其典型的特征是转子后端入口非常小人手无法直接伸入，螺母所处分度圆直径为入口直径的两倍以上，且螺母可能被转子盘给遮挡，螺母位置目视不可达，造成螺母的安放、拧入、拧紧、分解、取出等都极为不便。高压涡轮转子通过螺栓连接，可以参见图2。高压转子采用垂直装配模式，由于转子前端结构的限制，只能从高压转子后端安放并拧紧连接螺母。高压转子后端入口处内径仅为95mm，转子后端到待拧紧螺母处的轴向距离约600mm，且螺母位于篦齿盘的前端，人手无法直接操作且目视不可达，传统的螺母安装和拧紧方式，即从转子后端盘内孔伸入并在鼓筒轴内部(篦齿盘后端)打开拧紧机构的结构方式已不适用于此处的装配。此外，由于结构空间的限制，当前的解决方案中，螺母的拧紧都采用纯机械结构。其存在螺母拧紧一致性不好、拧紧结果离散度大、螺母装配效率低、人员操作强度大等诸多问题。具体地，当前所面临、所要解决的问题是，螺母安装位置位于转子内腔的狭长空间中，待安装螺母所处分度圆直径为入口直径两倍以上，螺母安装人手无法直接操作，而且螺母被转子盘遮挡，螺母位置目视不可直达。高压涡轮转子连接处一圈可以分布有三十个以上的螺母，需要保证待安装螺母被送入到准确的位置，需要盲装条件下要实现螺母的安放、拧入、拧紧、限力、拧松、拆除等全过程。还需要对螺母的限力要满足规定的拧紧力矩要求，需要提升整圈螺母安装质量的一致性，且同时提高螺母装配效率。对于这种高压涡轮转子连接螺母，希望提出一种可以有效解决螺母安装、拧紧、分解或取出的技术方案，至少解决上述问题中的一种以上。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种用于强约束空间内旋拧紧固件的解决方案，可以实现类似转子内腔这种强约束空间内对紧固件的旋拧操作。本专利技术提供一种用于强约束空间内旋拧装置的传动机构，包括外套件、内套件和传动箱，内套件设置在所述外套件内，可相对所述外套件滑动，传动箱包括支架以及由支架支撑的动力输出端，动力输出端为用于旋拧紧固件的旋拧头，所述支架具有上端和下端，所述动力输出端设置于所述下端，其中，所述传动箱具有收纳状态以及伸出状态，在所述收纳状态，所述支架的所述上端和所述下端位于所述外套件内，在所述伸出状态，所述支架的所述下端从所述外套件中伸出；所述支架的上端与所述内套件铰接，所述支架还具有位于所述上端和所述下端之间的支架滑动部；所述外套件具有与所述支架滑动部滑动配合的滑动引导部，所述支架滑动部与所述滑动引导部中的一方为长滑槽，另一方为嵌入到所述长滑槽中的凸部；所述长滑槽相对于所述内套件在所述外套件中的滑动路径倾斜设置；在所述收纳状态与所述伸出状态之间切换的过程中，所述内套件在所述外套件中滑动以推拉所述支架的所述上端移动，同时所述长滑槽与所述凸部配合引导所述支架进行滑动和转动。在一个实施方式中，该传动机构还包括旋拧杆，所述旋拧杆设置成相对所述内套件可滑动；所述传动箱还具有动力输入端，在所述伸出状态，所述旋拧杆设置成可滑动至与所述传动箱的所述动力输入端连接以进行传动。在一个实施方式中，该传动机构还包括机架、滑架，所述滑架在所述机架上可沿上下方向滑动设置，所述旋拧杆的上端由所述滑架承载；在所述收纳状态切换到所述伸出状态的过程中，所述内套件通过可拆卸式连接装置连接在所述滑架上，在所述伸出状态，所述内套件设置成脱离于所述滑架，以使所述滑架带动所述旋拧杆独立于所述内套件移动。在一个实施方式中，所述内套件脱离于所述滑架后由所述外套件支撑。在一个实施方式中，所述外套件设置成可相对所述机架进行上下移动，在所述旋拧杆与所述动力输入端连接后，通过可拆卸式连接装置与所述滑架连接，以使所述外套件、所述内套件由所述滑架承载，并在所述滑架的带动下，可向上活动，同时带动所述传动箱向上移动，容许所述旋拧头一边向上移动一边进行旋拧操作。在一个实施方式中，在所述旋拧头完成旋拧操作后，所述外套件设置成脱离于所述滑架，所述内套件通过可拆卸连接装置连接在所述滑架上，以使所述内套件随所述滑架向上移动，所述内套件带动所述传动箱的所述支架，使所述传动箱从所述伸出状态切换到收纳状态。在一个实施方式中，在所述传动箱从所述伸出状态切换到收纳状态后，所述外套件通过可拆卸连接装置连接在所述滑架上，所述滑架可将所述外套件、所述内套件、所述旋拧杆带动至与该机架并列的位置。在一个实施方式中，所述可拆卸式连接装置为插销，所述滑架沿上下方向设置有多个销孔，所述内套件的上端露出所述外套件并于外周侧设置有可与所述滑架上的至少一个销孔对齐并由所述插销插入的销孔，所述外套件的上端的外周侧设置有可与所述滑架上的另外至少一个销孔对齐并由所述插销插入的销孔。在一个实施方式中，所述滑架上安装有电动扳手，所述电动扳手连接所述旋拧杆的上端。在一个实施方式中，所述滑架通过滑轨安装在所述机架上，所述机架上还安装有丝杠螺母传动组件，所述滑架由所述丝杠螺母传动组件驱动。本专利技术还提供一种强约束空间内旋拧装置，包括上述传动机构以及分度机构；所述分度机构包括分度盘和承载架，所述传动机构设置在所述承载架上，所述承载架可转动调节地固定在所述分度盘上。在一个实施方式中，所述承载架包括下支撑盘、定位块以及定位销，所述下支撑盘具有长形槽以及在长形槽两侧设置的连接孔，所述定位块具有位于其两侧的长形槽以及两长形槽之间的销孔；所述分度盘沿360度范围内分布的多个销孔；紧固件穿过定位块两侧的长形槽与所述下支撑盘的长形槽两侧的连接孔连接，借此将所述定位块固定在所述下支撑盘上，所述定位销穿过所述定位块上的所述销孔、所述下支撑盘的长形槽，再穿入所述分度盘的一个所述销孔。在一个实施方式中，所述分度盘上的销孔间隔的角度设置成与对应的作业空间内的紧固件位置之间的间隔角度相等。在一个实施方式中，所述分度机构还包括压紧装置，用于在所述下支撑盘上施加压力，以将其压紧在所述分度盘上。在一个实施方式中，该旋拧装置还包括支撑机构，所述支撑机构包括所述分度盘、外转接螺母、限位板、内转接螺母、反扭装置，所述分度盘具有突出其下侧表面的颈部，所述颈部具有外螺纹，所述内转接螺母设置成可与转子后端螺纹连接，所述外转接螺母设置成可与所述颈部螺纹连接并外套于所述内转接螺母，所述限位板连接在所述外转接螺母的下端并将所述内转接螺母限制在所述限位板与所述颈部之间；所述外转接螺母拧紧在所述颈部上使得所述限位板将所述内转接螺母压在所述颈部下端；所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于强约束空间内旋拧装置的传动机构，其特征在于，包括：/n外套件；/n内套件，设置在所述外套件内，可相对所述外套件滑动；以及/n传动箱，包括支架以及由支架支撑的动力输出端，动力输出端为用于旋拧紧固件的旋拧头，所述支架具有上端和下端，所述动力输出端设置于所述下端；/n其中，所述传动箱具有收纳状态以及伸出状态，在所述收纳状态，所述支架的所述上端和所述下端位于所述外套件内，在所述伸出状态，所述支架的所述下端从所述外套件中伸出；/n所述支架的上端与所述内套件铰接，所述支架还具有位于所述上端和所述下端之间的支架滑动部；/n所述外套件具有与所述支架滑动部滑动配合的滑动引导部，所述支架滑动部与所述滑动引导部中的一方为长滑槽，另一方为嵌入到所述长滑槽中的凸部；/n所述长滑槽相对于所述内套件在所述外套件中的滑动路径倾斜设置；/n在所述收纳状态与所述伸出状态之间切换的过程中，所述内套件在所述外套件中滑动以推拉所述支架的所述上端移动，同时所述长滑槽与所述凸部配合引导所述支架进行滑动和转动。/n

【技术特征摘要】
1.用于强约束空间内旋拧装置的传动机构，其特征在于，包括：
外套件；
内套件，设置在所述外套件内，可相对所述外套件滑动；以及
传动箱，包括支架以及由支架支撑的动力输出端，动力输出端为用于旋拧紧固件的旋拧头，所述支架具有上端和下端，所述动力输出端设置于所述下端；
其中，所述传动箱具有收纳状态以及伸出状态，在所述收纳状态，所述支架的所述上端和所述下端位于所述外套件内，在所述伸出状态，所述支架的所述下端从所述外套件中伸出；
所述支架的上端与所述内套件铰接，所述支架还具有位于所述上端和所述下端之间的支架滑动部；
所述外套件具有与所述支架滑动部滑动配合的滑动引导部，所述支架滑动部与所述滑动引导部中的一方为长滑槽，另一方为嵌入到所述长滑槽中的凸部；
所述长滑槽相对于所述内套件在所述外套件中的滑动路径倾斜设置；
在所述收纳状态与所述伸出状态之间切换的过程中，所述内套件在所述外套件中滑动以推拉所述支架的所述上端移动，同时所述长滑槽与所述凸部配合引导所述支架进行滑动和转动。


2.如权利要求1所述的传动机构，其特征在于，该传动机构还包括旋拧杆，所述旋拧杆设置成相对所述内套件可滑动；所述传动箱还具有动力输入端，在所述伸出状态，所述旋拧杆设置成可滑动至与所述传动箱的所述动力输入端连接以进行传动。


3.如权利要求2所述的传动机构，其特征在于，该传动机构还包括机架、滑架，所述滑架在所述机架上可沿上下方向滑动设置，所述旋拧杆的上端由所述滑架承载；
在所述收纳状态切换到所述伸出状态的过程中，所述内套件通过可拆卸式连接装置连接在所述滑架上，
在所述伸出状态，所述内套件设置成脱离于所述滑架，以使所述滑架带动所述旋拧杆独立于所述内套件移动。


4.如权利要求3所述的传动机构，其特征在于，所述内套件脱离于所述滑架后由所述外套件支撑。


5.如权利要求4所述的传动机构，其特征在于，所述外套件设置成可相对所述机架进行上下移动，在所述旋拧杆与所述动力输入端连接后，通过可拆卸式连接装置与所述滑架连接，以使所述外套件、所述内套件由所述滑架承载，并在所述滑架的带动下，可向上活动，同时带动所述传动箱向上移动，容许所述旋拧头一边向上移动一边进行旋拧操作。


6.如权利要求5所述的传动机构，其特征在于，在所述旋拧头完成旋拧操作后，所述外套件设置成脱离于所述滑架，所述内套件通过可拆卸连接装置连接在所述滑架上，以使所述内套件随所述滑架向上移动，所述内套件带动所述传动箱的所述支架，使所述传动箱从所述伸出状态切换到收纳状态。


7.如权利要求6所述的传动机构，其特征在于，在所述传动箱从所述伸出状态切换到收纳状态后，所述外套件通过可拆卸连接装置连接在所述滑架上，所述滑架可将所述外套件、...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪俊熙，孙磊，陈寿宇，任家海，李志平，尚为民，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：上海;31