一种发动机轻质快速安装连接结构制造技术

一种发动机轻质快速安装连接结构，包括发动机壳体、顶盖、定位块和螺钉，其中发动机壳体上沿圆周均匀设计有配合槽，每个配合槽沿圆周上依次分为承力槽、开口槽和环向槽，顶盖上设计有与发动机壳体的承力槽相对应的同等数量的承力块，发动机壳体的承力槽的底部和顶盖的承力块的底部为对接基准面，定位块为“Z”字型结构件，安装在发动机壳体的开口槽中，其中定位块的下端侧面将顶盖的承力块压紧在发动机壳体对应的承力槽中，防止顶盖的承力块在发动机壳体的承力槽中转动；定位块的上端顶面通过螺钉固定在发动机壳体的环向槽中，将定位块与发动机壳体固连；发动机壳体和顶盖的设计为法兰结构的分度承力方式，利用顶盖的承力块嵌入壳体的承力槽的方式，减小法兰结构，实现结构的轻质化。的轻质化。的轻质化。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机轻质快速安装连接结构


[0001]本专利技术涉及一种发动机轻质的快速安装的连接结构，属于固体火箭发动机
，用于发动机封头和固定体的连接，适用于小型低压工作的发动机轻质快速安装连接。

技术介绍

[0002]固体火箭发动机连接结构是壳体和顶盖的对接密封装置，常用的连接结构有法兰连接方式和螺纹连接方式，法兰连接方式的主要特点是强度高，密封性好，其安装方式是把壳体上的对接面和顶盖上的对接面对正，通过数量较多的螺钉施加一定力矩的预紧力进行固定，但是用在发动机上安装时要求密封面平整，同时，由于对接面上设计加工螺纹孔和通孔结构强度要求，通常对接面结构均比较厚，导致连接结构的质量偏大；螺纹连接方式的主要特点是外形尺寸小，能方便的实现自锁；其安装方式是把壳体上的内螺纹和顶盖上的外螺纹（或者壳体上的外螺纹和顶盖上的内螺纹）对正，顺时针（或者逆时针）旋转顶盖并拧紧，拧紧时产生大的轴向预紧力，有利于密封，但是考虑连接强度，螺纹连接的圈数较多，应用于发动机上时，连接结构的质量也偏大。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是：克服现有技术的不足，提供一种轻质快速安装连接方法，实现发动机壳体与顶盖的快速安装连接，适用于小型低压工作的发动机；本专利技术的技术解决方案是：一种发动机轻质快速安装连接结构，包括发动机壳体（1）、顶盖（2）、定位块（3）和螺钉（4），其中发动机壳体（1）上沿圆周均匀设计有配合槽，每个配合槽沿圆周上依次分为承力槽（11）、开口槽（12）和环向槽（13），顶盖（2）上设计有与发动机壳体（1）的承力槽（11）相对应的同等数量的承力块（21），发动机壳体（1）的承力槽（11）的底部和顶盖（2）的承力块（21）的底部为对接基准面，定位块（3）为“Z”字型结构件，安装在发动机壳体（1）的开口槽（12）中，其中定位块（3）的下端侧面将顶盖（2）的承力块（21）压紧在发动机壳体（1）对应的承力槽（11）中，防止顶盖（2）的承力块（21）在发动机壳体（1）的承力槽（11）中转动；定位块（3）的上端顶面通过螺钉（4）固定在发动机壳体（1）的环向槽（13）中，将定位块（3）与发动机壳体（1）固连；发动机壳体（1）和顶盖（2）的设计为法兰结构的分度承力方式，利用顶盖（2）的承力块（21）嵌入壳体（1）的承力槽（11）的方式，减小法兰结构，实现结构的轻质化；所述的分度承力方式包括发动机壳体（1）配合槽的数量以及角度的确定，分别为：配合槽的数量N=
ꢀ▏
k*（πRP）/σ
ꢀ▏
，其中
▏ꢀ▏
为取整符号，k为无量纲系数，依据发动机壳体（1）的材料和工作压强取值，取值范围为1.7 ~ 4.6，P为发动机工作压强，σ为材料许用应力，R为发动机壳体（1）的配合槽的内半径；配合槽角度θ1=
ꢀ▏
360/N-θ
0 ▏
，其中θ0初始角，依据发动机壳体（1）材料和工作压强取值，取值范围为4
°
~ 15
°
；所述定位块（3）由锻压件金属加工而成，为30CrMnSiA或D406A；所述承力块（21）的左侧表面为顶盖（2）与发动机壳体（1）之间的对接面（22），承力块
（21）的右侧表面为顶盖（2）与定位块（3）之间的对接面（23）；所述的定位块（3）的左侧表面为对接止口表面（31），用以连接顶盖（2）与壳体（1），定位块（3）的右侧孔为安装定位孔（32），用以通过螺钉（4）连接发动机壳体（1）与定位块（3）；本专利技术与现有技术相比的优点在于（1）相比于法兰连接结构，所述的结构紧凑，质量轻；设计利用分度承力方式，减小了结构的厚度和质量；（2）相比于螺纹连接结构，所述的结构安装连接快速方便；安装连接时，顶盖上的承力块对应发动机壳体上的开口槽，推至发动机壳体配合槽的对接基准面上，再旋转一定的角度至到位面即可。
附图说明
[0004]下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步详细的说明；图1为本专利技术所述发动机轻质快速安装连接结构的示意图；图2为本专利技术所述连接结构的发动机壳体结构图；图3为本专利技术所述连接结构的顶盖结构图；图4 为本专利技术所述连接结构的定位块结构图；图5 为本专利技术所述连接结构的发动机壳体与顶盖装配结构图；图6 为本专利技术所述连接结构的发动机壳体、顶盖、定位块和螺钉装配结构图；图7为本专利技术所述连接结构的发动机壳体、顶盖、定位块和螺钉装配后的截面图；图8为本专利技术所述连接结构的发动机壳体俯视结构图；图9为本专利技术所述连接结构的发动机壳体端面图。
具体实施方式
[0005]如图1和图2所示，本专利技术所述的发动机轻质快速安装连接结构，包括发动机壳体（1）、顶盖（2）、定位块（3）和螺钉（4），其中发动机壳体（1）上沿圆周均匀设计有配合槽，每个配合槽沿圆周上依次分为承力槽（11）、开口槽（12）和环向槽（13），顶盖（2）上设计有与发动机壳体（1）的承力槽（11）相对应的同等数量的承力块（21），发动机壳体（1）的承力槽（11）的底部和顶盖（2）的承力块（21）的底部为对接基准面，定位块（3）为“Z”字型结构件，安装在发动机壳体（1）的开口槽（12）中，其中定位块（3）的下端侧面将顶盖（2）的承力块（21）压紧在发动机壳体（1）对应的承力槽（11）中，防止顶盖（2）的承力块（21）在发动机壳体（1）的承力槽（11）中转动；定位块（3）的上端顶面通过螺钉（4）固定在发动机壳体（1）的环向槽（13）中，将定位块（3）与发动机壳体（1）固连；发动机壳体（1）和顶盖（2）的设计为法兰结构的分度承力方式，利用顶盖（2）的承力块（21）嵌入壳体（1）的承力槽（11）的方式，减小法兰结构，实现结构的轻质化；所述定位块（3）由锻压件金属加工而成，为30CrMnSiA或D406A；所述承力块（21）的左侧表面为顶盖（2）与发动机壳体（1）之间的对接面（22），承力块（21）的右侧表面为顶盖（2）与定位块（3）之间的对接面（23）；如图4所示，所述的定位块（3）的左侧表面为对接止口表面（31），用以连接顶盖（2）与壳体（1），定位块（3）的右侧孔为安装定位孔（32），用以通过螺钉（4）连接发动机壳体（1）与定
位块（3）；本专利技术设计利用分度承力结构方式，可减小质量，实现快速安装；发动机壳体（1）上设计多个配合槽，每个配合槽包括承力槽（11）、开口槽（12）和环向槽（13），承力槽（11）的下表面为对接基准面，上表面为承力结构面；安装连接时，顶盖（2）上的承力块（21）对应发动机壳体（1）上的开口槽（12）放入，然后旋转一定的角度推至发动机壳体（1）的承力槽（11）中，如图5所示；然后将定位块（3）放入发动机壳体（1）的开口槽（12）中，之后使得定位块（3）的下端侧面将顶盖（2）的承力块（21）压紧在发动机壳体（1）对应的承力槽（11）中，使得对接止口表面（31）将顶盖（2）与壳体（1）固定，防止顶盖（2）的承力块（21）在发动机壳体（1）的承力槽（11）中转动；定位块（3）的上端顶面通过螺钉（4）固定在发动机壳体（1）的环向槽（13）中，使得安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机轻质快速安装连接结构，其特征在于：包括发动机壳体（1）、顶盖（2）、定位块（3）和螺钉（4），其中发动机壳体（1）上沿圆周均匀设计有配合槽，每个配合槽沿圆周上依次分为承力槽（11）、开口槽（12）和环向槽（13），顶盖（2）上设计有与发动机壳体（1）的承力槽（11）相对应的同等数量的承力块（21），发动机壳体（1）的承力槽（11）的底部和顶盖（2）的承力块（21）的底部为对接基准面，定位块（3）为“Z”字型结构件，安装在发动机壳体（1）的开口槽（12）中，其中定位块（3）的下端侧面将顶盖（2）的承力块（21）压紧在发动机壳体（1）对应的承力槽（11）中，防止顶盖（2）的承力块（21）在发动机壳体（1）的承力槽（11）中转动；定位块（3）的上端顶面通过螺钉（4）固定在发动机壳体（1）的环向槽（13）中，将定位块（3）与发动机壳体（1）固连；发动机壳体（1）和顶盖（2）的设计为法兰结构的分度承力方式，利用顶盖（2）的承力块（21）嵌入壳体（1）的承力槽（11）的方式，减小法兰结构，实现结构的轻质化。2.根据权利要求1所述的发动机轻质快速安装连接结构，其特征在于：所述的分度承力方式包括发动机壳体（1）配合槽的数量以及角度的确定，分别为：配合槽的数量N=
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k...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClF零二K九三四，
申请(专利权)人：北京星河动力装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：