本公开涉及发动机技术领域，具体而言，涉及一种动力装置及组合式安全轴。
背景技术：
安全轴，是连接起动机和发动机的重要部件，用于为发送机提供初始动力，以便使发动机开始工作。起动机一般通过安全轴与发动机连接，在起动时，若发动机发生故障(如抱轴)，安全轴会因扭矩过大而发生剪断，从而保护起动机。
现有的安全轴的结构较为简单，其通常为柱状结构，为了保证安全轴能正常传递扭矩，其横截面的尺寸通常较大，但这使得需要较大的剪断力矩才能使安全轴被剪断，在发动机故障时，安全轴难以及时剪断，无法及时保护起动机；且在起动机发生故障时，剪断力矩难以使安全轴剪断，因而无法对发动机进行保护。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现要素：
本公开的目的在于提供一种动力装置及组合式安全轴，能够在保证扭矩传递的同时，改善保护效果。
根据本公开的一个方面，提供一种组合式安全轴，用于连接起动机和发动机，所述组合式安全轴包括：
第一轴体，一端用于与所述发动机连接，另一端的端面设有容置槽；
传动销，沿径向穿设于所述第一轴体且穿过所述容置槽；
第二轴体，具有第一端和第二端，所述第一端用于与所述起动机连接，所述第二端穿入所述容置槽且设有单向传动结构，所述单向传动结构与所述传动销配合，以使所述第二轴体能带动所述第一轴体单向转动；
芯轴，一端沿轴向由所述第二端穿入所述第二轴体并连接，另一端与所述传动销连接。
在本公开的一种示例性实施例中，所述单向传动结构包括设于所述第二端的端面上的两个卡齿，两个所述卡齿位于所述传动销两侧，且位于所述传动销轴线的中垂线的两侧。
在本公开的一种示例性实施例中，所述卡齿具有侧面和顶面，所述卡齿具有顶面以及与所述传动销外周匹配接触侧面，所述顶面绕所述第二轴体的轴向朝远离所述第二端方向螺旋延伸。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第一轴体的外周设有第一销孔，所述传动销配合于所述第一销孔内，且所述传动销的两端位于所述第一销孔内。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第二轴体具有由所述第二端向内延伸的空腔，所述芯轴由所述第二端穿入所述空腔并与所述空腔侧壁连接。
在本公开的一种示例性实施例中，所述芯轴通过键连接方式与所述第二轴体连接。
在本公开的一种示例性实施例中，所述空腔贯通所述第一端和所述第二端。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第二轴体的外周具有向内凹陷的第一凹陷区；和/或，所述芯轴的两端之间设有向内凹陷的第二凹陷区。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第一轴体用于与所述发动机连接的一端的外周设有第一花键；和/或，所述第二轴体用于与所述起动机连接的一端的外周设有第二花键。
根据本公开的一个方面，提供一种动力装置，包括起动机、发动机及上述任意一项所述的组合式安全轴，所述第一轴体与所述发动机连接，所述第二轴体与所述起动机连接。
本公开的动力装置及组合式安全轴，在起动时，第一轴体和第二轴体通过单向传动结构和传动销的配合在起动机与发动机之间单向传递扭矩，实现发动机的起动。此时，若发动机发生故障(例如抱轴)，第一轴体会对第二轴体产生剪断力矩，使第二轴体被剪断，从而保护起动机。
在发动机达到一定转速后，起动完成，起动机不再驱动第二轴体，发动机可通过第一轴体以及传动销和芯轴带动第二轴体转动。此时，若起动机出现故障，第一轴体通过传动销对芯轴产生剪断扭矩，使芯轴被剪断，从而保护发动机。
综上，可在不用使安全轴整体剪断的情况下，实现对发动机和起动机的保护，且芯轴和第二轴体所能承受的剪断力矩均小于现有的安全轴，在发生故障时，可及时剪断。由此，可在保证扭矩传递的同时，改善保护效果，使可靠性提高。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为相关技术中一安全轴的示意图。
图2为本公开实施方式的组合式安全轴的剖视图。
图3为本公开实施方式的组合式安全轴的第二轴体、芯轴和传动销的装配图。
图1中：100、安全轴；
图2和图3中：1、第一轴体；101、容置槽；102、第一销孔；11、第一花键；2、传动销；3、第二轴体；31、卡齿；32、空腔；33、第一凹陷区；34、第二花键；4、芯轴；41、第二凹陷区。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
用语“一个”、“一”、“该”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。
如图1所示，图1为相关技术中一安全轴100的示意图，该安全轴100为柱状结构，其两端的外周均设有花键，以便分别与起动机和发动机连接，在正常起动时，可通过该安全轴100传递扭矩，在起动机故障或发动机故障时，安全轴100可在剪断力矩的作用下剪断，以保护起动机和发动机。但是由于该安全轴100的结构较为简单，为了保证扭矩的传递，需要具有较大的直径，但这会使剪断安全轴所需的剪断力矩相应增大，难以及时剪断，影响对起动机和发动机的保护。
本公开实施方式提供了一种组合式安全轴，用于连接起动机和发动机，以便通过起动机驱动发动机起动。该发动机可以是飞机发动机，相应的，该起动机可以是飞机的空气涡轮起动机，但不以此为限，也可以是其它类型的起动机及发动机等。此外，起动机和发动机的具体结构在此不做特殊限定。举例而言，起动机可具有离合器，离合器可包括离合器内套，发动机具有附件齿轮箱，该离合器内套可通过该组合式安全轴与附件齿轮箱的输入轴连接，从而将起动机与发动机连接起来。起动机和发动机的具体结构在此不做特殊限定。
如图2和图3所示，本公开实施方式的组合式安全轴可以包括第一轴体1、传动销2、第二轴体3和芯轴4，其中：
第一轴体1一端用于与发动机连接，另一端的端面设有容置槽101。
传动销2可沿径向穿设于第一轴体1且穿过容置槽101。
第二轴体3具有第一端和第二端，第一端用于与起动机连接，第二端穿入容置槽101且设有单向传动结构，单向传动结构与传动销2配合，以使第二轴体3能带动第一轴体1单向转动。
芯轴4一端可沿轴向由第二端穿入第二轴体3并连接，另一端与传动销2连接。
本公开实施方式的组合式安全轴，在起动时，第一轴体1和第二轴体3通过单向传动结构和传动销2的配合在起动机与发动机之间单向传递扭矩，实现发动机的起动。此时，若发动机发生故障(例如抱轴)，第一轴体1会对第二轴体3产生剪断力矩，使第二轴体3被剪断，从而保护起动机。在发动机达到一定转速后，起动完成，起动机不再驱动第二轴体3，发动机可通过第一轴体1以及传动销2和芯轴4带动第二轴体3转动，而不再通过单向传动结构和传动销2传递动力。此时，若起动机出现故障，第一轴体1通过传动销2对芯轴4产生剪断扭矩，使芯轴4被剪断，从而保护发动机。从而可在不用使安全轴整体剪断的情况下，实现对发动机和起动机的保护，且芯轴4和第二轴体3所能承受的剪断力矩均小于现有的安全轴，在发生故障时，可及时剪断。由此，可在保证扭矩传递的同时，改善保护效果，使可靠性提高。
下面对本公开实施方式组合式安全轴的各组成部分进行详细说明：
如图1所示，在一实施方式中，第一轴体1的一端可与发动机连接，另一端可与第二轴体3连接。举例而言，第一轴体1一端的外周可设有第一花键11，该第一花键11可与发动机通过键连接的方式连接，当然，也可以通过其它方式与发动机连接，只要能驱动发动机即可。第一轴体1的另一端的端面设有容置槽101，容置槽101的横截面可呈圆形，且其形状和尺寸可与第二轴体3的第二端相匹配，以使第二端可伸入容置槽101内。
同时，第一轴体1的外周对应于容置槽101的区域设有第一销孔102，第一销孔102沿径向贯通第一轴体1，且穿过容置槽101。第一销孔102的形状和尺寸可与传动销2相匹配，使得传动销2可配合于第一销孔102内，且穿过容置槽101。
如图1和图2所示，在一实施方式中，传动销2可沿径向穿设于第一轴体1且穿过容置槽101。举例而言，传动销2可配合设于第一销孔102内，且穿过容置槽101。同时，传动销2的长度可大于第一销孔102的长度，以使传动销2的两端不超出第一轴体1的外周，防止与其它部件产生干涉。当然，在本公开的其它实施方式中，传动销2的端部也可伸出第一销孔102。
如图1和图2所示，在一实施方式中，第二轴体3可与第一轴体1同轴线设置，且第二轴体3可具有第一端和第二端，第一端可设有第二花键34，第二花键34可通过键连接的方式与起动机连接，当然，也可以通过其它方式与起动机连接。第二端可穿入第一轴体1的容置槽101，且第二端可设有单向传动结构，该单向传动结构可与传动销2配合，以使得在起动机驱动第二轴体3按照预设方向单向转动时，第二轴体3可通过单向传动结构和传动销2的配合带动第一轴体1同步转动，若第二轴体3反转，则单向传动结构和传动销2解除配合，不会带动第一轴体1反转。上述预设方向为顺时针方向或逆时针方向。
其中，如图2所示，单向传动结构可包括两个卡齿31，两个卡齿31可设于第二轴体3的第二端的端面上，且位于传动销2的两侧，同时，两个卡齿31还位于传动销2轴线的中垂线的两侧。当起动机驱动第二轴体3按照预设方向转动时，可通过两个卡齿31和传动销2带动第一轴体1同步转动；当第二轴体3和第一轴体1相对反向转动时，两个卡齿31可与传动销2脱离接触，从而通过单向传动结构和传动销2的配合实现单向转动。
如图2所示，卡齿31可以是形成于第二端的端面的凸台，该凸台可具有一侧面和顶面，该侧面可与传动销2外周匹配接触，例如，传动销2为圆柱状，该侧面与传动销2匹配的弧面。顶面可为绕第二轴体3的轴线朝远离第二端方向螺旋延伸的曲面。当然，顶面也可以是相对第二端的端面倾斜的斜面；或者，卡齿31还可以是圆柱状、棱柱状等形状的凸起结构，只要能与传动销2配合，并能带动第一轴体1单向转动即可，在此不再一一列举。
如图1所示，第二轴体3可具有由第二端向内延伸的空腔32，空腔32可延伸至第一端，使第二轴体3的第一端和第二端贯通，卡齿31可分布于空腔32的周围；当然，空腔32也可以仅在第二端为开放，而在第二轴体3内为封闭结构。
第二轴体3的外周可设有第一凹陷区33，该第一凹陷区33可为形成于第二轴体3外周的环状凹槽，以使得第二轴体3的外径在第一凹陷区33处减小，以便减小第二轴体3所需的剪断扭矩，以便及时剪断，保护发动机。在本公开的其它实施方式中，第一凹陷区33也可以包括多个绕第二轴体3中轴线分布于其外周的凹槽。
如图1和图2所示，在一实施方式中，芯轴4可由第二端穿入空腔32并与空腔32的侧壁连接。举例而言，芯轴4穿入空腔32的一端的外周可通过键连接的方式与空腔32的侧壁连接，使得芯轴4可与第二轴体3同步转动。
芯轴4的两端之间可设有向内凹陷的第二凹陷区41，该第二凹陷区41可为形成于芯轴4外周的环状凹槽，以使得芯轴4的外径在第二凹陷区41处减小，以便减小芯轴4所需的剪断扭矩，以便及时剪断，保护起动机。在本公开的其它实施方式中，第二凹陷区41也可以包括多个绕第芯轴4的中轴线分布于其外周的凹槽。
下面对本公开实施方式组合式安全轴的工作原理进行说明：
在起动时，起动机驱动第二轴体3沿预设方向转动，并通过单向传动结构的卡齿31和传动销2配合，带动第一轴体1同步转动，而芯轴4同步转动，第一轴体1驱动发动机起动。此时，若发动机出现故障(例如抱轴)，使得第一轴体1转速低于第二轴体3，或者停止转动，第二轴体3受到剪断力矩而被剪断，从而保护起动机。
在发动机转子达到一定转速后，完成起动，发动机可带动第一轴体1转动，第一轴体1通过传动销2和芯轴4带动第二轴体3转动，起动机的离合器的内套处于空转状态，起动机不再向发动机传递动力。此时，若起动机出现故障，使得芯轴4受到剪断力矩而被剪断，从而保护发动机。
本公开实施方式还提供一种动力装置，包括起动机、发动机及上述任一实施方式的组合式安全轴，该组合式安全轴的第一轴体1可与发动机连接，第二轴体3可与起动机连接。组合式安全轴的具体结构可参考上述组合式安全轴的实施方式，在此不再赘述。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。