一种内花键连接结构的高转速内部镂空转轴的制作方法

本实用新型涉及一种内花键连接结构的高转速内部镂空转轴。

背景技术：

在军品领域，对发电机的重量和体积都有严格的要求，体积小、重量轻是军用发电机的发展趋势。公司新研发的高转速、悬臂发电机与发动机配合接口的结构由常见的键或者连接轴片改为花键连接，为此特意采用了新结构的传动装置，并将转轴的结构由实心改为空心，已达到传动装置穿过转轴心中、连接发电机和发动机，传递动能的目的。由于新研制的发电机悬在空中，完全依靠发电机的机座固定、承受所有发电机的重量，因此发电机设计必须尽可能的降低重量，提高转轴的挠度，转子整体配合精度。为此，我们此次设计一款通用性强、配合精度高、抗变形强的镂空转轴。

技术实现要素：

本实用新型的目的是在于提供一种内花键连接结构的高转速内部镂空转轴，利用转轴的内花键、镂空结构和钛合金新材料的使用，达到啮合精度高，传递动能平稳，有效降低转轴的重量，提高发电机内部空间利用率，密度小、强度大的钛合金的使用使转轴的性能进一步提升。实用新型性能稳定、结构配合精度高、通用性广，且不影响发电机的电磁性能，特别适合目前市场上高转速、悬臂发电机。

本实用新型是这样来实现的，一种内花键连接结构的高转速内部镂空转轴，其特征在于：转轴内部为镂空结构，外形为圆形；一端设有内花键结构，另一端端面设有6个螺纹孔均匀分布；2个轴承档的粗糙度均为1.6；风扇档、主极铁芯档和励磁机档的粗糙度均为3.2，圆跳动为0.04；风扇档右侧固定的转轴端面设有2个键槽，并均匀设有6个螺纹孔；转轴外表面还设有2个键槽，内部多个台阶孔；

优选的，所述的一种内花键连接结构的高转速内部镂空转轴，其特征在于：所述转轴采用材料为钛合金棒TA6V材料。

本实用新型的有益效果是：（1）降低转轴的重量，提升抗压强度；（2）提升发电机内部利用率，节省空间，有效提升发电机的整体性能；（3）操作简单，实用性强，通用性广。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的A-A剖视示意图。

图3为本实用新型的B向示意图。

在图中，1、左轴承档；2、风扇档；3、主极铁芯档；4、励磁机档；5、右轴承档；6、内花键。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1～图3所示，本实用新型是这样来实施的，该转轴的内部设有多个不同内径的通孔，有效的减轻了转轴实体的重量增加了抗压强度，一端设有内花键6，与传动轴组合通过花键连接，增强啮合精度，提升动能传输的稳定性；较大直径端设有2个键槽并同时设有6个螺纹孔，分别固定、夹紧转子铁芯和风扇，特别是风扇的固定方式，有效减少了风扇的尺寸，设计了新的风扇结构类型；另一端设有6个螺纹孔，与后端紧定螺母配合、夹紧，使传动轴组合高精度配合固定在转子内部，不仅实现了发电机与发动机齿轮传动的难题，还有效地提高了发电机的空间利用率。该镂空结构的转轴是我公司首次在新产品发电机的研制开发中，结构方式创新、大胆，取得了非常好的应用效果。

所述转轴采用钛合金棒TA6V材料，先加工转轴的内部再加工外部，并分粗车-半精加工-精加工，考虑转轴内径较小、深度较大，一次性加工刀具刚性太差，所以内部镂空结构需要多次装夹完成；转轴外形表面也需要多次装夹加工完成，务必保证左轴承档1、右轴承档5与转轴的同心度；内花键6用立式插铣刀加工，保证花键的加工精度和硬度；风扇档2、主机铁芯档3、励磁机档4加工时注意车刀加工具有方向性，需分2次装夹加工。最后加工的出来的转轴满足装配精度，试验验证发电机的整体性能良好。