一种用于风力发电机转轴加工的车床芯轴的制作方法

本实用新型涉及一种用于风力发电机转轴加工的机械设备，特别涉及一种用于风力发电机转轴加工的车床芯轴。

背景技术：

如图1和2所示，转轴1是风力发电机上的一种零件，转轴1为两端开口的一中空结构，两端为横截面大小不同的圆形，其中横截面积较大的一端内侧设有限位盘11，限位盘11的一圈设有若干均匀分布的螺纹孔111，转轴1内部横截面积较小的一端设有固定盘12；加工转轴1时，将转轴1套设到芯轴上，转轴1与芯轴同时转动，不能产生相对运动，从而方便工作人员对转轴1的表面加工，加工后芯轴可以方便的与转轴1拆离。

目前，公告号为cn208991794u的中国专利公开了一种自定芯芯轴和车床，

其包括轴芯和轴套，所述轴套内部的横截面积由一端至另一端逐渐减小，所述轴芯的端部自轴套横截面积较大端插接在所述轴套内，所述轴芯的端部设置有用于推动轴套移动的推移件，使用时，将该自定芯芯轴插入零件上开设的孔内，然后使用推移件推动轴块，使得轴套沿轴向向轴芯远离推移件端移动，此时轴套的内周壁将会受到来自轴芯的挤压，轴套将会涨开，使得轴套与零件之间的缝隙减少，形成过盈配合，以对零件进行定位，使得零件能够随着自定芯芯轴的转动而转动、进行加工。

这种自定芯芯轴和车床虽然具有不需要通过锤子等工具敲打零件，即可对零件完成定位，且能够避免对零件造成损伤；但是在实际使用过程中仅通过一根螺栓来实现轴套与轴芯的紧贴，一方面这种固定方式容易造成轴套与轴芯挤压力不够，固定不稳；另一方面这种轴芯仅适用于一些较小的零件，对于体积较大的轴套无法实现机械固定。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于风力发电机转轴加工的车床芯轴，具有可实现体积较大的零件的定位的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于风力发电机转轴加工的车床芯轴，包括芯轴，所述芯轴包括第一固定轴、与第一固定轴固定连接的固定装置、与固定装置固定连接的第二固定轴，所述固定装置成圆台形，所述第一固定轴、固定装置与第二固定轴同轴设置；

所述固定装置包括固定连接在第一固定轴一端的固定板、与固定板固定连接的轴身、固定连接在轴身远离固定板一端的限位板，所述限位板与第二固定轴固定连接，所述轴身与第一固定轴、第二固定轴同轴，所述固定板上设有固定组件，所述轴身上设有加强组件，所述限位板上设有限位组件。

通过采用上述技术方案，加工转轴时，从转轴横截面较大一端套入芯轴横截面较小一端，将转轴整个套在芯轴外部，之后利用固定板上的限位组件以及限位板上的固定组件同时固定芯轴与转轴的位置，从而实现对转轴的定位。

进一步的，所述固定组件包括设置在固定板外周的固定槽、与固定槽拆卸连接的固定环，所述固定槽上还设有大小间接均匀分布的定位孔，所述定位孔的轴线方向与固定板的轴线方向平行，所述固定环上设有与定位孔对应的固定孔，所述定位孔与固定孔内贯穿连接有固定螺栓。

通过采用上述技术方案，利用固定螺栓将固定环固定在固定板的外周，转轴套入芯轴后，固定盘与固定环的外周壁抵触，利用固定环外周壁与固定盘之间的摩擦力，从而进一步实现对转轴的定位。

进一步的，所述固定环呈圆台形，所述固定环的外侧面与固定盘的内侧斜面抵触。

通过采用上述技术方案，固定环的外周设置为一定角度的斜面，增大了固定环与固定盘之间的接触面积，从而增大固定环与固定盘之间的摩擦力，对转轴进一步稳定定位。

进一步的，所述固定环上设有若干应力孔，所述应力孔包括圆形孔与条形孔，所述圆形孔设置在固定环上，所述条形孔延伸至固定环的边缘外侧。

通过采用上述技术方案，利用应力孔的设置将固定环分隔成多个部分，在芯轴与转轴相互抵紧后，固定环可将转轴产生的挤压力分解到固定环的多个部分上，使得固定环涨开，有利于固定环与转轴的抵紧，且防止固定环挤压变形。

进一步的，相邻两个所述条形孔的延伸方向相反。

通过采用上述技术方案，由于对转轴定位时，固定环同时受到来自芯轴的挤压力，开口方向朝向芯轴的条形孔可减小固定环涨开状态时来自芯轴的挤压力，使固定环不易发生损坏。

进一步的，所述加强组件包括固定设置在轴身上的加强板、垂直于轴身轴线插入轴身的加强柱，所述加强板与加强柱沿轴身的圆周方向均匀设有多个，所述加强板的长度方向与轴身的长度方向平行，所述加强板长度方向一端与固定板固定连接，另一端与限位板固定连接。

通过采用上述技术方案，当芯轴带动转轴转动时，芯轴的轴身受到来自转轴的应力，通过加强板及加强柱的设置可减弱轴身受到的应力，防止芯轴发生形变。

进一步的，所述轴身上靠近限位板的一端设有加强肋，所述加强肋与限位板固定连接，所述加强肋位于两个相邻加强板之间。

通过采用上述技术方案，可减小芯轴带动转轴转动时，限位板所受到的应力，防止限位板发生形变。

进一步的，所述限位组件包括设置于限位板上的限位孔、穿设在限位板上的锁紧螺栓，所述锁紧螺栓贯穿于限位盘，并套设有螺母。

通过采用上述技术方案，利用锁紧螺栓将限位板与限位盘固定在一起，从而固定转轴与芯轴的相对位置，进一步实现对转轴的定位。

进一步的，所述第一固定轴上开设有沿第一固定轴长度方向的若干第一条形槽，所述第一条形槽沿深度方向贯穿第一固定轴，所述第一条形槽沿第一固定轴的外周壁均匀设置。

通过采用上述技术方案，可进一步减小转轴对芯轴的应力，防止芯轴带动转轴转动时，芯轴发生断裂。

进一步的，所述第二固定轴上开设有沿第二固定轴长度方向的若干第二条形槽，所述第二条形槽沿深度方向贯穿第二固定轴，所述第二条形槽沿第二固定轴的外周壁均匀设置。

通过采用上述技术方案，第二条形槽的设置，可减小芯轴带动转动时，芯轴收到的来自转轴的应力，防止芯轴发生形变。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过芯轴的设置，将转轴整个套在芯轴外部，并利用固定板上的限位组件以及限位板上的固定组件同时固定芯轴与转轴的相对位置，从而实现对转轴的定位；

2.通过芯轴上加强组件的设置，在芯轴带动转轴转动时，芯轴上若干加强板的设置，有效分散芯轴受到的应力，从而使芯轴不易发生形变。

附图说明

图1是背景技术中用于体现转轴整体结构的示意图；

图2是背景技术中用于体现转轴横截面积较大一端的结构示意图；

图3是实施例中用于体现芯轴整体结构的示意图；

图4是实施例中用于体现芯轴剖面结构的示意图；

图5是实施例中用于体现图4中a部分的放大结构的示意图；

图6是实施例中用于体现固定环的结构示意图；

图7是实施例中用于体现芯轴与转轴配合的整体结构示意图。

图中，1、转轴；11、限位盘；111、螺纹孔；12、固定盘；21、第一固定轴；211、第一条形槽；22、第二固定轴；221、第二条形槽；3、固定装置；31、轴身；311、加强肋；32、固定板；33、限位板；4、固定组件；41、固定槽；42、定位孔；43、固定环；431、应力孔；4311、圆形孔；4312、条形孔；433、固定孔；51、限位孔；52、锁紧螺栓；6、加强组件；61、加强板；62、加强柱；7、固定螺栓。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：一种用于风力发电机转轴加工的车床芯轴，如图3所示，包括芯轴，芯轴包括第一固定轴21、与第一固定轴21固定连接的固定装置3、与固定装置3固定连接的第二固定轴22，固定装置3成圆台形，第一固定轴21、固定装置3与第二固定轴22三者同轴设置；

如图3和4所示，固定装置3包括固定连接在第一固定轴21一端的固定板32、与固定板32固定连接的轴身31、固定连接在轴身31远离固定板32一端的限位板33，限位板33与第二固定轴22固定连接，轴身31与第一固定轴21、第二固定轴22同轴，固定板32上设有固定组件4，轴身31上设有加强组件6，限位板33上设有限位组件；将转轴1横截面较大的一端从第一固定轴21端套入芯轴，利用固定板32上的固定组件4，使芯轴的一端抵紧在转轴1内部固定盘12的一侧，然后利用限位组件固定限位板33与限位盘11之间的位置，同时轴身31上的加强组件6可减少芯轴受到的来自转轴1的应力，有利于转轴1与芯轴保持相对静止，以此达到对转轴1的定位。

如图3和4所示，为了减少芯轴与转轴1之间的空隙，实现两者之间的相对位置稳定，固定板32上的固定组件4包括设置在固定板32外周的固定槽41与固定槽41拆卸连接的固定环43，固定槽41上还设有大小间接均匀分布的定位孔42，定位孔42的轴线方向与固定板32的轴线方向平行，固定环43上设有与定位孔42对应的固定孔433，固定槽41与固定环43通过贯穿定位孔42与固定孔433的固定螺栓7连接，并套设有螺母；利用固定螺栓7将固定环43固定在固定板32的外周，转轴1套在芯轴的外部时，利用固定环43与固定盘12抵触产生的摩擦力，进一步实现对转轴1的定位。

如图1、2和3所示，防止固定环43与固定盘12之间抵触的摩擦力较小，造成芯轴与转轴1之间相对滑动，设置固定环43成圆台形，固定环43的外侧面与固定盘12的内侧斜面抵触；固定环43外周壁的斜面设置增大了固定环43与固定盘12之间的接触面积，从而增大固定环43与固定盘12之间的摩擦力，确保芯轴与转轴1之间相对静止，实现对转轴1的定位。

如图1和5所示，为了防止芯轴带动转轴1转动过程中，固定环43受到芯轴产生的挤压力发生形变，在固定环43上设有若干应力孔431，应力孔431包括圆形孔4311与条形孔4312，圆形孔4311设置在固定环43上，条形孔4312延伸至固定环43的边缘外侧，相邻两个条形孔4312的延伸方向相反；若干条形孔4312延伸到固定环43内外侧壁上，将固定环43分隔成多个部分，可将转轴1与芯轴相互抵紧时芯轴产生的挤压力，分解到固定环43的多个部分，有利于固定环43与转轴1的抵紧，且防止固定环43受到芯轴产生的挤压力发生断裂。

如图1和3所示，防止轴身31受到转轴1产生的应力发生形变，加强组件6包括固定设置在轴身31上的加强板61、垂直于轴身31轴线插入轴身31的加强柱62，加强板61与加强柱62沿轴身的圆周方向均匀设有多个，加强板61的长度方向与轴身31的长度方向平行，加强板61长度方向一端与固定板32固定连接，另一端与限位板33固定连接；当芯轴带动转轴1转动时，芯轴上的加强板61可有效分散转轴1对芯轴的应力，同时利用加强柱62的设置，防止轴身31发生断裂。

如图1和3所示，由于芯轴结构体积较大，损坏不易更换，第一固定轴21上开设有沿第一固定轴21长度方向的若干第一条形槽211,第一条形槽211沿深度方向贯穿第一固定轴21，第一条形槽211沿第一固定轴21的外周壁均匀设置，同时在第二固定轴22上开设有沿第二固定轴22长度方向的若干第二条形槽221，第二条形槽221沿深度方向贯穿第二固定轴22，第二条形槽221沿第二固定轴22的外周壁均匀设置，利用第一条形槽211的设置可分散当芯轴带动转轴1转动时，芯轴受到的来自转轴1的应力，从而防止芯轴发生形变。

如图1、3和6所示，进一步确保转轴1横截面积较大一端与芯轴固定，所以限位组件包括设置于限位板33上的限位孔51、穿设在限位板33上的锁紧螺栓52，锁紧螺栓52同时贯穿限位盘11，并套设有螺母；推动转轴1向芯轴横截面积较大一端滑动，使固定盘12与固定环43抵紧，固定转轴1一端，然后利用锁紧螺栓52将转轴1另一端与芯轴固定，从而确保对转轴1的定位。

如图1和3所示，由于限位板33的半径较大，芯轴带动转轴1转动时，限位板33受到来自转轴1的应力，容易发生变形，所以在轴身31上靠近限位板33的一端设有加强肋311，加强肋311与限位板33固定连接，加强肋311位于两个相邻加强板61之间，加强肋311的设置可有效减小限位板33受到的应力，防止限位板33断裂。

具体实施过程：对转轴1进行定位时，首先利用固定螺栓7将固定环43固定在芯轴上的固定板32外周，之后将转轴1横截面较大的一端从第一固定轴21的一端套入芯轴，推动转轴1向芯轴横截面较大的一端滑动，使固定环43的外侧面抵紧固定盘12的内侧面，同时利用锁紧螺栓52穿过限位板33与限位盘1与螺母配合锁紧，固定二者之间的位置，从而确保芯轴与转轴1之间的相对位置固定，实现对转轴1的定位，为了保持零件的完整，在加工后采用金属熔融将限位盘11上的螺纹孔111填充上。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。