一种同心轴式连接的止动拆装夹具的制作方法

1.本技术属于航空发电机安装技术领域，具体涉及一种同心轴式连接的止动拆装夹具。


背景技术：

2.在某发电机总装配过程中，安装或拆卸空心轴两端特型螺母是所有总装配过程中的瓶颈工序。安装时首先要将特型螺母安装到空心轴螺纹部位，先对其进行预装配，之后将发电机转子固定后，再次对特型螺母进行最终锁紧。
3.在将特型螺母安装到空心轴上时，由于空心轴具有转动自由度，且固定不方便，此时一般通过弹性软轴固定空心轴，一名装配工人通过把手固定弹性软轴，另一名装配工人再通过锁紧工具操作特型螺母，当然还需要另外一名装配工人固定发电机机身。此时如果想靠操作人员依靠通用工具徒手把住空心轴与弹性软轴后，再拧紧特型螺母是非常困难的，主要原因在于用锁紧工具对特形螺母施加拧紧力矩时，空心轴与弹性软轴会分别受到反向不同心的扭力，由于拧紧的力矩较大，固定弹性软轴的扭矩极易使弹性软轴产生弯曲变形，造成装配质量隐患。安装特型螺母时，由于两件独力的拧紧特型螺母的工具及把住弹性软轴的摇把，在相互施力拧紧时，双方力量不均匀、不同心会造成弹性软轴小花键固定端部位受异常扭力，存在装配隐患。拆卸时也同理。如果不借助专用工装，拆卸特型螺母的工艺过程也存在一定困难。
4.通常在特型螺母的安装过程中，需三名装配工人，用时20分钟，须借两件独力的锁紧与定位工具，一人稳定发电机机身，一人用锁紧工具拧特型螺母，一人用摇把定位弹性软轴，两人同时施加相反的扭力进行安装锁紧工作，即使是熟练工作操作，也因两人施力不同心出现偏差，弹性软轴受力异常变形等现象，常常须反复装配工序才能完成该拧紧特型螺母，此工序的首次装配合格率仅为70％；特型螺母安装工序严重制约了某发电机总装的装配质量和装配效率。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本技术提供了一种同心轴式连接的止动拆装夹具，提高发电机装配合格率。
6.本技术提供的同心轴式连接的止动拆装夹具，主要包括：
7.螺母套筒，包括沿轴向的前端及后端，螺母套筒的前端具有与适配特型螺母的卡爪，卡爪具有卡爪齿，所述卡爪齿与所述特型螺母的外齿间隙配合，螺母套筒的后端具有沿周向穿透内外壁的多个壁孔，所述螺母套筒外侧固定设置有沿螺母套筒径向延伸的第一手柄；
8.花键套筒，其内壁具有与弹性软轴传动端外花键匹配的内花键，花键套筒的一端外侧具有沿周向分布的环槽，所述花键套筒的具有环槽的一端能够伸入所述螺母套筒内，且所述环槽与所述壁孔对齐，所述花键套筒外侧固定设置有沿花键套筒径向延伸的第二手
柄；
9.圆柱销，安装在螺母套筒的壁孔内，且具有延伸至花键套筒的环槽内的端部。
10.优选的是，所述避孔设置有四个，四个避孔沿螺母套筒周向均匀分布。
11.优选的是，所述壁孔具有内螺纹，所述圆柱销具有外螺纹，圆柱销通过螺纹连接固定在所述壁孔内。
12.优选的是，所述圆柱销的位于环槽内的一端端部具有弧形凸面，所述环槽底端具有适配接触所述弧形凸面的弧形凹面。
13.优选的是，所述第一手柄通过螺纹连接固定在螺母套筒侧壁的定位槽内。
14.优选的是，所述第一手柄的远离螺母套筒的一端设置有方孔，用于安装力矩扳手。
15.优选的是，所述第二手柄通过螺纹连接固定在花键套筒侧壁的定位槽内。
16.优选的是，所述第二手柄的远离花键套筒的一端设置有防滑滚花。
17.本技术解决了现有工装操作时空心轴与弹性软轴不同力矩造成弹性软轴受力变形的问题，降低了安装特型螺母的操作难度，提高了特型螺母的安装工艺的质量和效率。
附图说明
18.图1是本技术同心轴式连接的止动拆装夹具的一优选实施例的结构示意图。
19.图2是本技术图1所示实施例的a-a剖示意图。
20.图3是本技术图1所示实施例的花键套筒示意图。
21.图4是本技术图3所示实施例的花键套筒的俯视图。
22.图5是本技术同心轴式连接的止动拆装夹具使用示意图。
23.其中，1-螺母套筒，11-卡爪，12-第一手柄，2-花键套筒，21-环槽，22-第二手柄，3-圆柱销，4-发电机，5-特型螺母，6-空心轴，7-弹性软轴。
具体实施方式
24.为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。下面结合附图对本技术的实施方式进行详细说明。
25.本技术提供了一种同心轴式连接的止动拆装夹具，如图1至图4所示，主要包括：
26.螺母套筒1，包括沿轴向的前端及后端，螺母套筒1的前端具有与适配特型螺母的卡爪11，卡爪11具有卡爪齿，所述卡爪齿与所述特型螺母的外齿间隙配合，螺母套筒1的后端具有沿周向穿透内外壁的多个壁孔，所述螺母套筒1外侧固定设置有沿螺母套筒1径向延伸的第一手柄12；
27.花键套筒2，其内壁具有与弹性软轴传动端外花键匹配的内花键，花键套筒2的一端外侧具有沿周向分布的环槽21，所述花键套筒2的具有环槽的一端能够伸入所述螺母套筒1内，且所述环槽与所述壁孔对齐，所述花键套筒2外侧固定设置有沿花键套筒2径向延伸
的第二手柄22；
28.圆柱销3，安装在螺母套筒1的壁孔内，且具有延伸至花键套筒2的环槽内的端部。
29.参考图5，本技术同心轴式连接的止动拆装夹具的使用过程包括，首先通过弹性软轴7固定发电机4的空心轴6，之后，将弹性软件7通过花键配合固定在花键套筒2内，由于花键套筒2通过其外侧的的环形槽，以及位于环形槽内的销轴3连接螺母套筒1，使得花键套筒2能够在螺母套筒1内自由转动，通过与花键套筒2固定连接的第二手柄22驱动弹性软轴转动，进而驱动空心轴转动。另一方面，螺母套筒1通过其底端的卡爪11卡合在特型螺母5上，能够通过驱动螺母套筒1转动而带动特型螺母5转动，螺母套筒1又可以通过与其固定连接的第一手柄12施加载荷而驱动转动，因此，本技术可以在第一手柄12与第二手柄22上施加不同方向的作用力，而驱动特型螺母5与空心轴6的螺纹连接。
30.参考图1，螺母套筒1由卡爪11和第一手柄12两部分装配固定，其中卡爪齿尺寸接近特型螺母的齿尺寸(与特形螺母为间隙配合)；同时卡爪齿与卡爪下端内径同轴，卡爪上端配合部分内径与下端卡爪齿内径设同轴。参考图3，花键套筒2由套筒主体和第二手柄22两部分装配固定，其中花键套筒2的内花键加工要求与弹性软轴传动端外花键匹配，参考图4，包括沿内壁周向的多个齿轮型花键。
31.本技术提供的同心轴式连接的止动拆装夹具是一种一体式分段同心轴结构，在锁紧或拆除特型螺母时，通过此夹具将弹性软轴与空心轴保证在同一轴向上，使弹性软轴止动而防止转子转动，锁紧部位施力以将特型螺母锁紧或拆卸，从而能起到能正确引导双向施力在同心轴上，解决扭力不均匀造成弹性软轴受力弯曲变形影响装配质量的问题。
32.在一些可选实施方式中，所述避孔设置有四个，四个避孔沿螺母套筒1周向均匀分布，如图2所示，通过多个壁孔与销轴3提高螺母套筒1与花键套筒2的装配可靠性。
33.在一些可选实施方式中，所述壁孔具有内螺纹，所述圆柱销3具有外螺纹，圆柱销3通过螺纹连接固定在所述壁孔内。备选实施方式中，圆柱销3通过过盈配合安装在壁孔内。圆柱销与花键套筒属于间隙配合，两者组装后保证位于同一中心轴上且圆柱销沿圆周自由旋转，形成四个轴向自限位一体式分段同心轴机构。
34.在一些可选实施方式中，所述圆柱销3的位于环槽21内的一端端部具有弧形凸面，所述环槽21底端具有适配接触所述弧形凸面的弧形凹面。如图2所示，通过弧形面，一方面减少摩擦阻力，另一方面防止螺母套筒1与花键套筒2的轴向窜动。
35.在一些可选实施方式中，所述第一手柄12通过螺纹连接固定在螺母套筒1侧壁的定位槽内，备选实施方式中，也可以通过焊接或者卡接等连接方式进行连接。
36.在一些可选实施方式中，所述第一手柄12的远离螺母套筒1的一端设置有方孔，用于安装力矩扳手。本实施例在第一手柄12的端部设计力矩扳手定位方孔，以便于力矩扳手连接。
37.在一些可选实施方式中，所述第二手柄22通过螺纹连接固定在花键套筒2侧壁的定位槽内。备选实施方式中，也可以将手柄装入防转套筒定位孔内并进行焊接固定。
38.在一些可选实施方式中，所述第二手柄12的远离花键套筒2的一端设置有防滑滚花。本实施例中花键套筒2的第二手柄22端部设计滚花，以防松脱。
39.本技术的一体式分段同心轴机构上、下两部分可以轴向灵活转动，在拆装特性螺母时能保证空心轴与弹性软轴同轴状态下施加双向扭力且受力更均匀，从而避免弹性软轴
损伤。
40.本技术结构精巧，使用方便、可靠，定位准确，制造成本低、效率高，劳动强度低，解决了现有工装操作时空心轴与弹性软轴不同心轴造成弹性软轴受力变形的问题，以降低安装特型螺母的操作难度，提高特型螺母的安装工艺的质量、生产效率和产品的合格率。经过试用——在某发电机的总装配中进行了特型螺母的安装试用；其后在某发电机总装配工艺中，由装配操作者使用该工具进行了多次特型螺母的安装操作，特型螺母皆被一次安装到位。数次安装实践表明，该工具已可满足其设计要求。操作者只须按照操作程序和方法进行操作即可完成特型螺母的锁紧或拆卸工序。在此后各批次某同类型发电机总装中，在进行该工序时人工数量由原来的2～3人缩减为1人，每台特型螺母的首次安装成功率及合格率均为100％，安装质量和效率大为提高。
41.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本技术作了详尽的描述，但在本技术基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本技术精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本技术要求保护的范围。