一种锁合式的顶管掘进机刀盘主轴连接结构制造技术

本发明专利技术公开了一种锁合式的顶管掘进机刀盘主轴连接结构，刀盘套，所述刀盘套为内部设置有沟槽的套筒，所述刀盘套的内孔壁上均匀设置有同等数量的轴向通槽和扇形环槽，所述刀盘套上耦合有刀盘；主轴，所述主轴的前端设置有多个榫头，相邻两个榫头之间开设有凹槽，所述榫头与凹槽的数量与刀盘套内部的轴向通槽和扇形环槽的数量一致；所述主轴与刀盘套的之间通过连接锁结构进行锁紧固定，本发明专利技术中摒弃了现有顶管掘进机刀盘与动力主轴连接结构中依靠螺栓实现轴向限位的设计；采用了锁合式刀盘与动力主轴连接结构自锁设计和刀盘与动力主轴连接结构主轴限位刀盘套设计；解决了受到严重的冲击载荷而导致螺栓形变失效乃至断裂的连接失稳问题。

【技术实现步骤摘要】
一种锁合式的顶管掘进机刀盘主轴连接结构
本专利技术属于顶管机
，具体是一种锁合式的顶管掘进机刀盘主轴连接结构。
技术介绍
如图1-3所示，现有顶管掘进机刀盘连接结构包括刀盘10、壳体20、动力箱30、刀盘套40、动力主轴50、盖板60、螺栓组70。刀盘10与刀盘套40固定连接；刀盘套40与动力主轴50键连接；盖板60与动力主轴50通过螺栓组70进行螺栓连接；动力箱30内部设置有轴承用以支承动力主轴50；动力箱30与壳体20固定连接；刀盘10后部支承辐条与壳体20前部筒体内锥面之间设置有间隙，以形成二次破碎机构。工作时，动力箱30驱动动力主轴50转动，动力主轴50通过键将动力传输至刀盘套40，刀盘套40带动刀盘10实现旋转破碎。盖板60通过螺栓组70防止刀盘套40从动力主轴50上脱落。在现有顶管掘进机的刀盘连接结构中，刀盘系统与动力系统之间依靠螺栓组70紧固盖板60来限制刀盘套40的轴向位移。在静载荷下，螺纹副满足自锁条件，尚且可以保证不会松动。但在设备运转时，刀盘10的前部盘面与不规则地层断面之间的相互作用，以及进入二次破碎机构的卵石与刀盘10后部支承辐条之间的相互作用，均会使得刀盘10承受大量的变载荷。以进入二次破碎机构的卵石对刀盘10的作用为例，卵石对刀盘10的作用力F可以分解为沿动力主轴50的径向(即竖直方向)力f1和沿动力主轴50的轴向(即水平方向)的力f2。其中，力f2等效作用于螺栓组70中的螺栓上，使得各螺栓承受着沿旋出方向的轴向力f2。在变载、振动和冲击作用下，螺纹副的摩擦因数急剧降低，且螺纹副的摩擦阻力会瞬时消失，螺纹副不能满足自锁条件而有微量滑动，多次重复就会导致螺栓连接松动；在受到严重的冲击载荷时，较大的轴向拉力会导致螺栓螺牙形变失效，甚至会使螺栓柱体直接断裂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种锁合式的顶管掘进机刀盘主轴连接结构，解决现有顶管掘进机刀盘连接结构中螺栓松动、断裂所致的刀盘连接失稳问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种锁合式的顶管掘进机刀盘主轴连接结构，刀盘套，所述刀盘套为内部设置有沟槽的套筒，所述刀盘套的内孔壁上均匀设置有同等数量的轴向通槽和扇形环槽，所述刀盘套上耦合有刀盘；主轴，所述主轴的前端设置有多个榫头，相邻两个榫头之间开设有凹槽，所述榫头与凹槽的数量与刀盘套内部的轴向通槽和扇形环槽的数量一致；所述主轴与刀盘套的之间通过连接锁结构进行锁紧固定。作为本专利技术再进一步的方案：所述连接锁结构包括垫块组和楔块组，垫块组为扇形柱体，其两侧为矩形侧面，所述楔块组为弧形板，其弧形板的底部设置有矩形凸台；所述主轴前端的榫头耦合在刀盘套内部的扇形环槽中，所述垫块组也耦合在刀盘套内部的扇形环槽中，所述垫块组一侧的矩形侧面与榫头的侧面相抵；所述楔块组耦合在刀盘套内部的轴向通槽中，所述楔块组的矩形凸台耦合在主轴的凹槽内，所述垫块组另一侧的矩形侧面与矩形凸台的侧面相抵。作为本专利技术再进一步的方案：还包括盖板，所述盖板通过螺栓组紧固于刀盘套的前端面上。作为本专利技术再进一步的方案：所述刀盘套的前端面上呈环形阵列开设有若干个供螺栓旋入的螺纹孔。作为本专利技术再进一步的方案：所述盖板的背面上固定设置有圆形凸台，所述圆形凸台的侧面与楔块组的端面相抵。作为本专利技术再进一步的方案：所述垫块组两侧的矩形侧面与榫头侧面及楔块组的“凸”型侧面相吻合。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术中的锁合式顶管掘进机刀盘与动力主轴连接结构提供了一种新型的刀盘与动力主轴连接结构，摒弃了现有顶管掘进机刀盘与动力主轴连接结构中依靠螺栓实现轴向限位的设计；采用了锁合式刀盘与动力主轴连接结构自锁设计和刀盘与动力主轴连接结构主轴限位刀盘套设计；解决了受到严重的冲击载荷而导致螺栓形变失效乃至断裂的连接失稳问题。附图说明为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1为现有技术中顶管掘进机刀盘连接结构的结构示意图。图2为图1中A处放大图。图3为图1中B处放大图。图4为本专利技术中立体图的结构示意图。图5为本专利技术中爆炸图的结构示意图。图6为本专利技术中刀盘套的结构示意图。图7为本专利技术中刀盘套A-A半剖结构示意图。图8为本专利技术中刀盘套B-B半剖结构示意图。图9为本专利技术中主轴端面的结构示意图。图10为本专利技术中主轴立体图。图11为本专利技术中盖板的结构示意图。图12为本专利技术中垫块组的结构示意图。图13为本专利技术中楔块组的结构示意图。图14为本专利技术中连接锁紧结构的结构示意图。图中：1、刀盘；2、盖板；21、圆形凸台；3、螺栓组；4、刀盘套；41、轴向通槽；42、扇形环槽；5、主轴；51、榫头；52、凹槽；6、垫块组；61、矩形侧面；7、楔块组；71、矩形凸台。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图4-图14，本专利技术实施例中，一种锁合式的顶管掘进机刀盘主轴连接结构，刀盘套4，所述刀盘套4为内部设置有沟槽的套筒，所述刀盘套4的内孔壁上均匀设置有同等数量的轴向通槽41和扇形环槽42，所述刀盘套4上耦合有刀盘1，即刀盘1经后部支承辐条固定连接在刀盘套4上；主轴5，所述主轴5的前端设置有多个榫头51，相邻两个榫头51之间开设有凹槽52，所述榫头51与凹槽52的数量与刀盘套4内部的轴向通槽41和扇形环槽42的数量一致，所述主轴5与刀盘套4的之间通过连接锁结构进行锁紧固定。即连接结构工作时，主轴5前端的榫头51沿刀盘套4内部的轴向通槽41从刀盘套4后端进入刀盘套4，在轴向位移一定距离后，主轴5的榫头51旋转进入刀盘套4内部的扇形环槽42中，待到榫头51的侧面与扇形环槽42的侧面接触后，主轴5停止运动，主轴5通过榫头51与扇形环槽42的配合关系限制了刀盘套4的轴向位移能力。参阅图5-图10和图12-图14，所述连接锁结构包括垫块组6和楔块组7，垫块组6为扇形柱体，其两侧为矩形侧面61，所述楔块组7为弧形板，其弧形板的底部设置有矩形凸台71；所述主轴5前端的榫头51耦合在刀盘套4内部的扇形环槽42中，所述垫块组6也耦合在刀盘套4内部的扇形环槽42中，所述垫块组6一侧的矩形侧面61与榫头51的侧面相抵；所述楔块组7耦合在刀盘套4内部的轴向通槽41中，所述楔块组7的矩形凸台71耦合在主轴5的凹槽52内，所述垫块组6另一侧的矩形侧面61与矩形凸台71的侧面相抵。使用时，连接锁紧结构由若干组锁紧结构与刀盘套4内部的槽相互配合，达到锁紧目的，即垫块组6的垫块沿刀盘套4内部的轴向通槽41从刀盘套4前端进入刀盘套4，在轴向位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锁合式的顶管掘进机刀盘主轴连接结构，其特征在于：/n刀盘套(4)，所述刀盘套(4)为内部设置有沟槽的套筒，所述刀盘套(4)的内孔壁上均匀设置有同等数量的轴向通槽(41)和扇形环槽(42)，所述刀盘套(4)外部耦合有刀盘(1)；/n主轴(5)，所述主轴(5)的前端设置有多个榫头(51)，相邻两个榫头(51)之间开设有凹槽(52)，所述榫头(51)与凹槽(52)的数量与刀盘套(4)内部的轴向通槽(41)和扇形环槽(42)的数量一致；/n所述主轴(5)与刀盘套(4)的之间通过连接锁结构进行锁紧固定。/n

【技术特征摘要】
1.一种锁合式的顶管掘进机刀盘主轴连接结构，其特征在于：
刀盘套(4)，所述刀盘套(4)为内部设置有沟槽的套筒，所述刀盘套(4)的内孔壁上均匀设置有同等数量的轴向通槽(41)和扇形环槽(42)，所述刀盘套(4)外部耦合有刀盘(1)；
主轴(5)，所述主轴(5)的前端设置有多个榫头(51)，相邻两个榫头(51)之间开设有凹槽(52)，所述榫头(51)与凹槽(52)的数量与刀盘套(4)内部的轴向通槽(41)和扇形环槽(42)的数量一致；
所述主轴(5)与刀盘套(4)的之间通过连接锁结构进行锁紧固定。


2.根据权利要求1所述的一种锁合式的顶管掘进机刀盘主轴连接结构，其特征在于，所述连接锁结构包括垫块组(6)和楔块组(7)，垫块组(6)为扇形柱体，其两侧为矩形侧面(61)，所述楔块组(7)为弧形板，其内侧弧面上设置有矩形凸台(71)；
所述主轴(5)前端的榫头(51)耦合在刀盘套(4)内部的扇形环槽(42)中，所述垫块组(6)也耦合在刀盘套(4)内部的扇形环槽(42)中，所述垫块组(6)一侧的矩形侧面(61)与榫头...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐夕明，吕庆洲，彭帅，
申请(专利权)人：安徽唐兴机械装备有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34