本发明属于精细装配领域，更具体的是一种应用于非螺接结构的压紧机构。
背景技术：
随着精细化工、芯片工业、电子信息、航空航天等技术对洁净度和多余物的要求日益提高，螺纹连接机构容易出现多余物风险而带来难以评估的风险问题日益突出，因此无螺纹的连接方式在以上工业领域变得日趋流行起来。与传统的螺纹连接通过内芯的外螺纹与外壳的内螺纹之间通过螺纹旋紧的连接方式不同，非螺纹连接的内芯和外壳均为光滑的柱面，将内芯压入外壳之后通过焊接或者粘接内芯和外壳之间的缝隙的方式固定两者的位置并保证密封。
非螺接机构通常通过电子束焊的方式焊接，可以有效的避免螺纹连接机构出现多余物风险，但是带来了新的装配挑战。无螺纹连接的装配方式较难控制装配过程中的压紧程度，而压紧程度对很多产品的性能有较为明显的影响。除以上缺陷之外，无螺纹连接的装配方式在生产过程中的压紧程度容易发生变化，从而导致产品在生产过程中性能指标发生变化，对产品质量的控制产生了不良影响。
技术实现要素：
本发明的技术解决问题是：通过使用本压紧机构，实现了对非螺接结构焊接过程压紧程度的定量测量，同时可以实现减少压紧工装的拆装次数的作用。
本发明的技术方案是：一种应用于非螺接结构的压紧机构，包括外壳固定装置、压紧帽、上滚动轴承、轴承转接板、下滚动轴承、内芯压紧装置、压紧力测量装置；外壳固定装置与外壳连接；压紧帽卡在外壳固定装置的外侧，压紧帽上挖有阶梯孔；上滚动轴承的一端安装在压紧帽的阶梯孔的底部，另一端与轴承转接板连接；轴承转接板的另一端与下滚动轴承连接；下滚动轴承的另一端与内芯压紧装置连接；压紧力测量装置安装在定量测量压紧帽上，用于测量压紧帽与外壳固定装置之间的拧紧力矩。
所述外壳固定装置上有细牙螺纹，螺纹螺线的方向与内芯和外壳的压紧方向相互平行；压紧帽的下端有与外壳固定装置所配合的细牙螺纹。
所述压紧帽上的阶梯孔，靠近外壳固定装置一侧的阶梯孔较大，为圆柱孔，孔的直径与上滚动轴承的外直径相同；远离外壳固定装置的一侧的孔较小；压紧帽上的孔的直径大于外壳边缘到中心的最大距离。
在压紧帽与外壳固定装置拧紧过程中，压紧帽上远离外壳固定装置一侧的小孔与轴承转接板上的孔在与外壳和内芯压紧的方向上不发生干涉；
所述下滚动轴承的外直径须小于内芯的外直径。
所述轴承转接板主体为细-粗-细的阶梯柱状结构。
根据压紧帽的尺度不同，将压紧帽上远离外壳固定装置一侧的孔加工为多边形孔或者在压紧帽的外部加工平行于内芯和外壳压紧方向的平行平面，以连接压紧力测量装置与压紧帽。
压紧帽尺度较大时，通过压紧帽上远离外壳固定装置一侧的多边形孔与压紧力测量装置相连接，在压紧帽尺度较小时，通过压紧帽的外部平行于内芯和外壳压紧方向的平行平面与压紧力测量装置与压紧帽相连接。
轴承转接板主体第一个细的部分位圆柱状，圆柱直径与上滚动轴承的内直径相同，上滚动轴承安装在轴承转接板第一个细的部分的底部；中间粗的部分在压紧帽转动过程中保证不能与压紧帽发生干涉；第二个细的部分位圆柱状，圆柱直径与下滚动轴承的内直径相同，下滚动轴承安装在第二个细的部分的底部，轴承转接板在内芯和外壳的压紧方向上打有孔。
所述内芯压紧装置为阶梯柱状结构；阶梯柱状结构较细的部分在安装的时候距离外壳较远，直径与下滚动轴承的内直径相同；阶梯柱状结构较粗的部分须保证与内芯与外壳的连接线不发生干涉。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
在解决多余物的非螺纹连接的连接方式提出来之后，连接装置的内芯和外壳之间的压紧程度难以定量控制，生产工程中压紧程度容易发生变化，而内芯和外壳之间的压紧程度对产品的性能有较大的影响。工艺过程中通过外壳固定装置和压紧帽压紧。在实际使用过程中，为了避免压紧帽对内芯的划伤，往往不能使用较大的力去拧紧压紧帽。除此之外，由于在压紧之后压紧帽便无法活动，使得在连接过程中往往通过先通过焊接或者粘接的方法固定其中一点，再拆下压紧帽和外壳固定装置继续连接剩余的外壳和内芯的连接的部分。以上现象使得非螺接结构无法真正压紧，也无法对压紧过程定量控制，同时生产效率难以提高。
为了定量的评估内芯和外壳的压紧程度，本发明将内芯和外壳的压紧力转化为外壳固定装置和压紧帽之间的拧紧力矩，从而实现内芯和外壳之间的压紧力定量控制。除以上好处之外，本发明在传统机构上添加了两个轴承以增加两个转动自由度，以减少压紧机构在焊接过程中的装配次数，连接过程中无需拆下工装进行二次连接，从而降低了工序的复杂度，从而提升了工作效率的同时，还保证了连接过程中压紧程度的一致性。
附图说明
图1是对本发明的基本结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行进一步的详细描述。
一种应用于非螺接结构的压紧机构，包括外壳固定装置1、压紧帽2、上滚动轴承3、轴承转接板4、下滚动轴承5、内芯压紧装置6、压紧力测量装置7；外壳固定装置1与外壳连接；压紧帽2卡在外壳固定装置1的外侧，压紧帽2上挖有阶梯孔；上滚动轴承3的一端安装在压紧帽2的阶梯孔的底部，另一端与轴承转接板4连接；轴承转接板4的另一端与下滚动轴承5连接；下滚动轴承5的另一端与内芯压紧装置6连接；压紧力测量装置7安装在定量测量压紧帽2上，用于测量压紧帽2与外壳固定装置1之间的拧紧力矩。
所述外壳固定装置1上有细牙螺纹，螺纹螺线的方向与内芯和外壳的压紧方向相互平行；压紧帽2的下端有与外壳固定装置1所配合的细牙螺纹。
所述压紧帽2上的阶梯孔，靠近外壳固定装置1一侧的阶梯孔较大，为圆柱孔，孔的直径与上滚动轴承3的外直径相同；远离外壳固定装置1的一侧的孔较小；
在压紧帽2与外壳固定装置1拧紧过程中，压紧帽2上远离外壳固定装置1一侧的小孔与轴承转接板4上的孔在与外壳和内芯压紧的方向上不发生干涉；
所述下滚动轴承5的外直径须小于内芯的外直径。
所述轴承转接板4主体为细-粗-细的阶梯柱状结构。
根据压紧帽2的尺度不同，将压紧帽2上远离外壳固定装置1一侧的孔加工为多边形孔或者在压紧帽2的外部加工平行于内芯和外壳压紧方向的平行平面，以连接压紧力测量装置7与压紧帽2。
压紧帽2尺度较大时，通过压紧帽2上远离外壳固定装置1一侧的多边形孔与压紧力测量装置7相连接，在压紧帽2尺度较小时，通过压紧帽2的外部平行于内芯和外壳压紧方向的平行平面与压紧力测量装置7与压紧帽2相连接。
轴承转接板4主体第一个细的部分位圆柱状，圆柱直径与上滚动轴承3的内直径相同，上滚动轴承3安装在轴承转接板4第一个细的部分的底部；中间粗的部分在压紧帽2转动过程中保证不能与压紧帽2发生干涉；第二个细的部分位圆柱状，圆柱直径与下滚动轴承5的内直径相同，下滚动轴承5安装在第二个细的部分的底部，轴承转接板4在内芯和外壳的压紧方向上打有孔。
所述内芯压紧装置6为阶梯柱状结构；其较细的部分在安装的时候距离外壳较远，其直径与下滚动轴承5的内直径相同；其较粗的部分须保证与内芯与外壳的连接线不发生干涉。
外壳固定装置1、压紧帽2、上滚动轴承3、轴承转接板4、下滚动轴承5、内芯压紧装置6、压紧力测量装置7
本发明结构如图1所示，在某型号航天飞轮的装配过程中有一个内芯外径和外壳内径均为15mm的物体需要连接，外壳上有一个外径为φ50mm的法兰，法兰上有三个φ4.5的安装孔，首先将未压紧的内芯外壳沿连接边缘放在一起，在外壳固定装置1上有与外壳上的法兰孔φ4.5相对应的m4的粗螺纹孔，外壳固定装置的外边缘为m64的细外螺纹。并通过m4的粗牙螺钉将外壳固定装置1与外壳固定，压紧帽2上有与在外壳固定装置1相配合的细内螺纹，与之相对应的阶梯孔大孔为φ62的孔，小孔为边长为20的正六边形孔。上滚动轴承3为外径为φ62，内径为φ25，高度为34的246305角接触球轴承。轴承转接板4为的细-粗-细直径分别为φ25、φ60和φ4，在距离中心线15的位置对称打三个直径为6的孔。下滚动轴承5为内径为φ4，外径为φ13，高度为5的36024的角接触球轴承。内芯压紧装置6的阶梯柱状结构分别为φ4和φ13的柱状结构。压紧力测量装置7为一个有一个边长为20的正六边形安装装置的力矩扳手，通过力矩扳手测量外壳固定装置1和压紧帽2之间的力矩来定量确定内芯和外壳之间的压紧力。
按照权利要求书将上述装置安装好之后，将飞轮内芯通过内芯压紧座压住，飞轮外壳固定在未拧紧的法兰固定装置上，通过力矩扳手对压紧帽2施加力矩，整个装置拧紧后，通过力矩扳手定量测得施加给装置的力矩，上滚动轴承3、轴承转接板4、下滚动轴承5、对转动起到隔绝的作用，在整个压紧过程中，内芯压紧装置6不会因为拧紧力矩的作用产生旋转，避免了常规压紧装置对飞轮内芯造成的磨损变形，所以本产品对类似飞轮等高精度或尺寸要求严格的产品有极好的适配性，而在压紧作用后，由于本产品上滚动轴承3的存在，在拿掉压紧力测量装置7后，通过轴承转接板4的自由旋转，便可360°漏出飞轮内芯与外壳间隙，通过对这个间隙的焊接，从而固定两者的位置并保证密封。内芯和外壳之间有一个螺线管形的弹簧，该弹簧的弹力对飞轮输出的稳定性特别重要，为了配合装配，根据本发明提出以上方案，从而使压紧力矩可以得到了定量控制，产品的合格率从50％提高了90％。
根据本发明提出的方案，使压紧力矩可以得到了定量控制，产品的合格率从50％提高了90％。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。