一种可以同时承载扭矩与轴向载荷的轴与法兰连接机构制造技术

本申请涉一种可以同时承载扭矩与轴向载荷的轴与法兰连接机构，其包括转动轴及法兰，还包括受力键，转动轴的外周面设置有异形槽，异形槽包括第一段及第二段，第一段延伸至转动轴轴向的一端，第二段连通于第一段

【技术实现步骤摘要】
一种可以同时承载扭矩与轴向载荷的轴与法兰连接机构


[0001]本申请涉及法兰结构的
，尤其是涉及一种可以同时承载扭矩与轴向载荷的轴与法兰连接机构
。

技术介绍

[0002]法兰是一种常见的机械连接结构，在许多设备上都有所应用，特别是在一些具有周向转动的轴上，法兰通常作为轴转动的动力传输部件安装于轴上
。
[0003]一般情况下，轴与法兰间通过平键进行周向限位，以使得法兰与转动的轴间不发生周向的相对转动，对于法兰及找的连接结构来说，两者间传递的扭矩通常是通过两者间设置的平键连接来进行承载，而一些比较特殊的工况或结构中，如法兰远离轴的一端安装有较重部件时，法兰可能会承受轴向力，或轴通过法兰驱动桨叶时，桨叶的推进动作也会使得法兰受到轴向载荷，此时需要在轴系结构中增加额外的部件来对法兰进行轴向位移的限制，从而使得法兰能承受轴向载荷
。
[0004]针对上述技术中，专利技术人发现，轴与法兰通过平键传输动力并不能限制法兰的轴向位移及轴向载荷，而通过增加额外部件的方式使法兰能够承受轴向载荷的方式使得轴及法兰的连接位置复杂化，部件损坏的风险容易提高，且容易造成成本的增加
。

技术实现思路

[0005]为了使承受轴向载荷的法兰与轴间连接结构简化，本申请提供一种可以同时承载扭矩与轴向载荷的轴与法兰连接机构
。
[0006]一种可以同时承载扭矩与轴向载荷的轴与法兰连接机构，包括转动轴及法兰，还包括受力键，所述转动轴的外周面设置有异形槽，所述异形槽包括第一段及第二段，所述第一段延伸至所述转动轴轴向的一端，所述第二段连通于所述第一段
、
且设置于所述第一段沿所述转动轴周向的一侧，所述第二段沿所述转动轴轴向的宽度小于所述第一段的宽度，所述法兰的内周面固定设置有受力块，所述受力块沿所述转动轴周向的一侧开设有卡位槽，所述法兰安装于所述转动轴时，所述受力块插接配合于所述第二段内
、
且所述卡位槽与所述第一段对应设置，所述受力键插接安装于所述第一段及所述卡位槽围设的空间
。
[0007]通过采用上述技术方案，法兰安装时，操作人员先将法兰的内圈对齐转动轴一端
、
并将受力块由转动轴异形槽的第一段进入，当受力块沿第一段运动至触及行进方向的槽壁时，操作人员将法兰旋转，以使得受力块沿转动轴的周向转动而进入异形槽的第二段，当受力块安装到位后，操作人员再将受力键插接安装于卡位槽与异形槽第一段围设的区域内，从而完成法兰的安装；在转动轴进行转动动作时，由于受力键一部分位于异形槽的第一段内
、
另一部分位于卡位槽内，从而起到承载转动轴对法兰的施加扭矩的作用，当法兰受到轴向载荷的工况出现时，受力块与异形槽第二段沿转动轴轴向的其中一槽壁抵紧，从而起到限制法兰盘发生沿转动轴轴向位移的作用
、
同时起到承载法兰轴向载荷的作用，异形槽及受力块分别设置于转动轴及法兰，以使得法兰与转动轴间连接结构无需增加过多额外零
件，从而达到简化受轴向载荷法兰与转动轴间连接结构的目的
。
[0008]优选的，所述受力块与所述法兰盘一体成型设置
。
[0009]通过采用上述方案，受力块与法兰盘一体成型的设置有利于提升连接结构的整体性，以使得受力块收到载荷时结构稳定
。
[0010]优选的，所述异形槽
、
所述受力块
、
所述受力键及所述卡位槽的数量均设置为至少两组
。
[0011]通过采用上述技术方案，异形槽
、
受力块
、
受力键及卡位槽的数量均设置为至少两组，以使得在法兰受到轴向载荷或扭矩时，各受力块及各受力键同时受力，从而有利于提高法兰与转动轴间连接结构的结构强度，进而有利于保证法兰工作的稳定性
。
[0012]优选的，所述异形槽
、
所述受力块
、
所述受力键及所述卡位槽沿所述转动轴的周向均匀分布
。
[0013]通过采用上述方案，异形槽
、
受力块
、
受力键及卡位槽均匀分布的设置使得各受力块及各受力键均匀受力的作用，从而降低各受力块及各受力键损坏的可能性
。
[0014]优选的，所述转动轴开设有一端可拆卸安装有限位盘，所述第一段位于所述转动轴一端的槽口与所述限位盘一侧抵接设置
。
[0015]通过采用上述方案，法兰安装于转动轴后，限位盘的设置起到对受力键的阻挡作用，从而有利于提升受力键安装的稳定性
。
[0016]优选的，所述法兰一侧设置有限位环，所述限位盘安装于所述转动轴时位于所述限位环内
。
[0017]通过采用上述方案，限位环的设置起到对限位盘的限位作用，从而有利于提升限位盘安装位置准确程度
。
[0018]优选的，所述限位盘一侧开设有若干通孔，所述转动轴的一端及所述受力键的一端均开设有与各所述通孔对应设置的螺纹孔
。
[0019]通过采用上述方案，限位盘安装时通过多个螺栓与转动轴一端及受力键一端进行固定安装，从而有利于保证限位盘与转动轴及受力键的安装稳定性
。
[0020]优选的，各所述通孔绕所述限位盘的轴向均匀分布
。
[0021]通过采用上述方案，限位盘安装于转动轴后，各通孔绕所述限位盘的轴向均匀分布使安装限位盘的各螺栓受力均匀，从而减少部分螺栓受力过大的情况，进而有利于提升限位盘安装的稳定性
。
[0022]综上所述，本申请至少有如下有益技术效果：
[0023]转动轴转动时，受力键起到承载转动轴对法兰的施加扭矩的作用，当法兰受到轴向载荷的工况出现时，受力块在法兰受到外部载荷的作用下与异形槽第二段沿转动轴轴向的其中一槽壁抵紧，从而起到限制法兰盘发生沿转动轴轴向位移的作用
、
同时起到承载法兰轴向载荷的作用，异形槽及受力块分别设置于转动轴及法兰，以使得法兰与转动轴间连接结构无需增加过多额外零件，从而达到简化受轴向载荷法兰与转动轴间连接结构的目的
。
[0024]异形槽
、
受力块
、
受力键及卡位槽的数量均设置为至少两组且沿所述转动轴的周向均匀分布，以使得在法兰受到轴向载荷或扭矩时，各受力块及各受力键同时受力，从而有利于提高法兰与转动轴间连接结构的结构强度，进而有利于保证法兰工作的稳定性
。
附图说明
[0025]图1是实施例中可以同时承载扭矩与轴向载荷的轴与法兰连接机构的整体结构示意图
。
[0026]图2是实施例中可以同时承载扭矩与轴向载荷的轴与法兰连接机构的零件爆炸图
。
[0027]图3是实施例中受力键的安装结构示意图
。
[0028]附图标记说明：
[0029]1、
转动轴；
2、...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种可以同时承载扭矩与轴向载荷的轴与法兰连接机构，包括转动轴
(1)
及法兰
(2)
，其特征在于：还包括受力键
(3)
，所述转动轴
(1)
的外周面设置有异形槽
(4)
，所述异形槽
(4)
包括第一段
(41)
及第二段
(42)
，所述第一段
(41)
延伸至所述转动轴
(1)
轴向的一端，所述第二段
(42)
连通于所述第一段
(41)、
且设置于所述第一段
(41)
沿所述转动轴
(1)
周向的一侧，所述第二段
(42)
沿所述转动轴
(1)
轴向的宽度小于所述第一段
(41)
的宽度，所述法兰
(2)
的内周面固定设置有受力块
(21)
，所述受力块
(21)
沿所述转动轴
(1)
周向的一侧开设有卡位槽
(22)
，所述法兰
(2)
安装于所述转动轴
(1)
时，所述受力块
(21)
插接配合于所述第二段
(42)
内
、
且所述卡位槽
(22)
与所述第一段
(41)
对应设置，所述受力键
(3)
插接安装于所述第一段
(41)
及所述卡位槽
(22)
围设的空间
。2.
根据权利要求1所述的一种可以同时承载扭矩与轴向载荷的轴与法兰连接机构，其特征在于：所述受力块
(21)
与所述法兰
(2)
盘一体成型设置
。3.
根据权利要求1所述的一种可以同时承载扭矩与轴向载荷的...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐文，何潇，林春华，石智旭，陆运辉，
申请(专利权)人：桂林翼驰船舶科技有限公司，
类型：新型
国别省市：