防松锁紧环、轴承锁紧结构及涡轮发动机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及涡轮发动机技术领域，尤其涉及一种防松锁紧环、轴承锁紧结构及涡轮发动机。
【背景技术】
[0002]在航空发动机传动系统中，齿轮轴需要通过轴承进行支承，在齿轮轴上安装轴承时，为防止轴承内圈从齿轮轴上松脱，需要在齿轮轴末端开设螺纹，通过拧在其上的锁紧螺母将球轴承内圈轴向压紧，而对锁紧螺母的防松，目前工业上采用的方式是轴向开槽端面螺钉锁紧和双耳锁片锁紧。
[0003]轴向开槽端面螺钉锁紧结构会使螺纹啮合处发生变形，影响螺母精度和装配质量，而且该结构的凹槽加工较为困难，在使用过程中也存在螺纹局部受力的现象。
[0004]图1?图5示出了双耳锁片锁紧的结构形式，如图3所示，齿轮轴al末端加工有螺纹结构a20，且在对称位置开设有两个条形槽alO。如图4所示，双耳锁片a3整体为环形件，在内圆对称位置处伸出两个条状的双耳结构a30，该结构在装配前为平直的形状，即装配前双耳结构a30与中心线平行，如图5所示，锁紧螺母a4内部有螺纹a40，一边的端面开有若干条形槽a50。由图2的剖视图可看出，在实际装配时，先将轴承a2装入齿轮轴1的末端，然后将双耳锁片a3的两个双耳结构a30分别对准齿轮轴al末端的两个条形槽alO，这样双耳锁片可穿在齿轮轴上，并轴向固定于轴承端面，之后安装锁紧螺母a4，通过锁紧螺母a4上的螺纹结构a40与齿轮轴al上的螺纹结构a20配合，可将轴承a2和双耳锁片a3轴向压紧。最后，将双耳锁片a3上的双耳结构a30向外翻折一部分，使翻折的部分刚好卡在锁紧螺母a4的条形槽a50内。这样通过双耳结构a30 —部分在条形槽alO内，另一部分在条形槽a50内，将齿轮轴al与锁紧螺母a4相对位置固定，这样齿轮轴在旋转时，锁紧螺母a4就不会从齿轮轴上松脱，起到了防松作用。
[0005]但这种防松方式存在一定问题，首先双耳锁片装配时对双耳结构进行了折弯，折弯处存在应力集中，齿轮轴实际工作处于高转速，复杂振动的环境，在工作一段时间后进行分解检查，双耳锁片折弯处经常会出现微细裂纹，需进行更换，因此双耳锁片为消耗件，只可使用一次，且可靠性不高；其次，要安装双耳锁片，就需要在齿轮轴上开设条形槽，这样势必会对齿轮轴的强度有所削弱，这种方式如果应用在高应力零件上，例如在薄壁细长的传动杆上开槽，就会大大削弱传动杆的强度，可实施性不高。
【实用新型内容】
[0006]为克服以上技术缺陷，本实用新型解决的技术问题是提供一种防松锁紧环、轴承锁紧结构及涡轮发动机，能够可靠地对锁紧螺母进行锁定，生产成本低，使用寿命长。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种防松锁紧环，作用在旋转轴上以防止轴承的锁紧螺母发生转动，其包括锁紧环主体，锁紧环主体的前端面设有沿周向分布的多个轴向凸肩，后端面设有内花键，防松锁紧环通过内花键与旋转轴后端的外花键的配合固定安装在旋转轴上，并通过轴向凸肩与锁紧螺母端面上的条形槽的配合实现对锁紧螺母的锁定。
[0008]进一步地，锁紧环主体在径向方向上设有通孔。
[0009]进一步地，锁紧环主体的内腔设有内阶梯圆柱面，防松锁紧环通过内阶梯圆柱面与旋转轴的外阶梯圆柱面的间隙配合进行径向定位。
[0010]本实用新型进一步地提供了一种轴承锁紧结构，其包括旋转轴、锁紧螺母以及上述的防松锁紧环，锁紧螺母螺纹连接在旋转轴上以对设置在旋转轴上的轴承进行定位，锁紧螺母的端面上设有与轴向凸肩配合的条形槽，旋转轴的后端设有与内花键配合的外花键。
[0011 ] 进一步地，轴承锁紧结构还包括设有传动内花键传动杆，传动杆通过传动内花键与外花键配合固定安装在旋转轴上并顶紧防松锁紧环。
[0012]进一步地，锁紧螺母的条形槽之间为具有径向外翻边的轴向凸出部。
[0013]进一步地，锁紧环主体的内腔设有内阶梯圆柱面，旋转轴还设有与内阶梯圆柱面间隙配合的外阶梯圆柱面。
[0014]进一步地，轴承锁紧结构还包括安装在旋转轴上且位于轴承和锁紧螺母之间的垫圈。
[0015]本实用新型还进一步地提供了一种涡轮发动机，该涡轮发动机具有上述的轴承锁紧结构。
[0016]由此，基于上述技术方案，本实用新型提供了一种防松锁紧环，该防松锁紧环通过在前端和后端分别设置轴向凸肩和内花键，防松锁紧环通过内花键与旋转轴后端的外花键的配合固定安装在旋转轴上，并通过轴向凸肩与锁紧螺母端面上的条形槽的配合实现对锁紧螺母的锁定，相较于现有的双耳锁片防松方式相比，防松锁紧环不削弱旋转轴的强度，可靠性高，且无需进行折弯，不必作为消耗件，可长期使用，降低了生产成本。本实用新型提供的轴承锁紧结构和涡轮发动机相应地也具有上述有益效果。
【附图说明】
[0017]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0018]图1为现有的双耳锁片进行防松的齿轮轴、轴承、锁紧螺母的装配示意图；
[0019]图2为现有的双耳锁片防松结构沿齿轮轴中心线的剖面图；
[0020]图3为现有的双耳锁片防松结构中齿轮轴的结构示意图；
[0021]图4为现有的双耳锁片防松结构中双耳锁片的结构示意图；
[0022]图5为现有的双耳锁片防松结构中锁紧螺母的结构示意图；
[0023]图6为本实用新型轴承锁紧结构一实施例的整体装配示意图；
[0024]图7为本实用新型轴承锁紧结构一实施例沿旋转轴轴线的剖面图；
[0025]图8为本实用新型轴承锁紧结构中旋转轴的结构示意图；
[0026]图9为本实用新型轴承锁紧结构中垫圈的结构示意图图；
[0027]图10为本实用新型轴承锁紧结构中锁紧螺母的结构示意图；
[0028]图11为本实用新型防松锁紧环实施例的结构示意图；
[0029]图12为本实用新型轴承锁紧结构中传动杆的横截面示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
[0031]本实用新型的【具体实施方式】是为了便于对本实用新型的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的说明。需要说明的是，对于这些实施方式的说明并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所述的本实用新型的实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0032]考虑到现有对锁紧螺母进行防松的结构存在零件多，结构复杂，制造成本高，可靠性不高，结构强度低，拆装不便等缺陷，本实用新型设计了一种防松锁紧环，该防松锁紧环通过在前端和后端分别设置轴向凸肩和内花键，防松锁紧环通过内花键与旋转轴后端的外花键的配合固定安装在旋转轴上，并通过轴向凸肩与锁紧螺母端面上的条形槽的配合实现对锁紧螺母的锁定，相较于现有的双耳锁片防松等方式相比，防松锁紧环不削弱旋转轴的强度，可靠性高，且无需进行折弯，不必作为消耗件，可长期使用，降低了生产成本。
[0033]在本实用新型防松锁紧环一个示意性的实施例中，如图6和图7所示，防松锁紧环6作用在旋转轴1上以防止轴承3的锁紧螺母5发生转动，如图11所示，防松锁紧环6包括锁紧环主体61，锁紧环主体61的前端面设有沿周向分布的多个轴向凸肩62，后端面设有内花键63，防松锁紧环6通过内花键63与旋转轴1后端的外花键12的配合固定安装在旋转轴1上，并通过轴向凸肩62与锁紧螺母5端面上的条形槽52的配合实现对锁紧螺母5的锁定。
[0034]在该示意性的实施例中，结合图6?图11所示，防松锁紧环6通过内花键63与旋转轴1后端的外花键12的配合与旋转轴1周向固定，锁紧螺母5通过端面上的条形槽52与轴向凸肩62的配合与防松锁紧环6周向固定，从而保证了锁紧螺母5与旋转轴1的周向位置相对固定，即锁紧螺母5不会从旋转轴上松脱下来，实现了对锁紧螺母5防松的功能。而且利用花键配合，防松锁紧环6在旋转轴1上的相对位置可以实现微调从而使得已被拧紧的锁紧螺母5的条