一种可变形的扳手机构制造技术

本申请属于航空发动机技术领域，特别涉及一种可变形的扳手机构，采用可变形的机构，其由主体架构、变形控制机构、变形固定机构、定位机构四个部分，主体架构控制主体架构变形伸进转子内腔内部，并与内腔螺栓连接，变形固定机构安装在主体架构中使主体架构保持固定状态以及传递扭矩，定位机构便于扳手传扭以及定位，本申请代替使扳手尺寸减小的方案，从而保证扳手的强度和刚度。通过变形使扳手穿过狭窄空间，到达螺栓的安装位置后，恢复工作状态，完成对转子内部螺栓的安装，之后再变形通过狭窄空间，取出扳手。取出扳手。取出扳手。

【技术实现步骤摘要】
一种可变形的扳手机构


[0001]本申请属于航空发动机
，特别涉及一种可变形的扳手机构。

技术介绍

[0002]现代航空发动机的旋转部件，为避免影响流道，通常把转子各转子零件之间的连接零件(螺栓、螺母等)的安装位置设计在转子内部。这些连接零件在转子内部一般按圆周方向平均分布，其安装后连接力的大小，以及圆周方向上各连接件连接力的均匀性对转子载荷、振动等有重大影响。同时，随着转子载荷的越来越大，对于这些连接件连接力要求也随之增大，从而使得螺栓/螺母的安装力矩随之增大。为适应越来越大的安装力矩，并保证同一圆周上螺栓最终安装力矩的均匀性，对扳手结构的刚度和强度要求也越来越高。而由于转子性能、强度、功能等的要求越来越严苛，转子内部结构也越来越复杂，转子内部腔体的空间被不断压缩，另一方面由于安装螺栓的扳手强度、刚度的不断上升，其体积也相应增加，对于内部空间的要求越来越大，从而造成现有的扳手越来越不能适应转子的装配需求。为适应转子的内部空间越来越小的趋势，现有的扳手结构不得不减小尺寸，以确保能够进入转子内部完成螺栓的安装。但这也使得扳手的刚度和强度被迫降低，与转子对于连接螺栓安装力矩大小和均匀性要求越来越高的趋势矛盾，已经不能适应航空发动机装配发展的趋势。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本申请提供了一种可变形的扳手机构，包括：
[0004]变形固定结构、变形控制机构、主体结构以及定位机构；
[0005]主体结构包括具有中心孔的长套管、固定在长套管第一端的中转板以及铰接在长套管第二端的十二角孔板；十二角孔板上具有六边形孔以及与螺栓套合的十二角孔；工作状态时，十二角孔板的板面与长套管轴线垂直，六边形孔的中轴线与长套管的中心孔同轴；
[0006]变形控制机构，其一端位置可调地安装在中转板上，另一端铰接在十二角孔板上，用于提升十二角孔板进入工作状态；
[0007]变形固定结构，包括固定板以及垂直固定在固定板一端的长杆，长杆的末端具有六棱柱段，当工作状态时，长杆穿过长套管的中心孔并插入六边形孔中；固定板上具有用于施加扭矩的扳拧孔；固定板通过第一定位销与中转板定位连接，中转板上具有与扳拧孔同轴的第二定位销，所述第二定位销插入在定位机构具有的多个定位孔中；
[0008]定位机构，其具有使主体结构穿过的中心通孔，其一端安装在部件上，另一端具有周向分布的定位孔。
[0009]优选的是，变形控制机构包括：长杆、控制杆分叉、滑轨以及连杆，旋钮；长杆的第一端具有外螺纹，第二端固定连接控制杆分叉，滑轨上具有一字形通孔形成的轨道，销轴穿过所述轨道将控制杆分叉与连杆铰接；
[0010]长杆的第一端穿过中转板具有的通孔与旋钮螺纹连接，旋钮安装在中转板，旋动
旋钮使长杆平动，长杆的平动提升十二角孔板进入工作状态。
[0011]优选的是，所述第二定位销与工作状态时的十二角孔同轴。
[0012]优选的是，变形控制机构包括：长杆、控制杆分叉、滑轨以及连杆；长杆的第一端具有外螺纹，第二端具有与长杆同轴的铰接轴，所述铰接轴与控制杆分叉铰接，使长杆具有相对控制杆分叉绕长杆的轴线旋转的自由度；长杆的第一端旋进中转板具有的螺纹通孔中，长杆的第一端可拆卸安装手柄，通过所述手柄旋拧长杆提升十二角孔板进入工作状态。
[0013]优选的是，旋钮呈圆盘状，旋钮置于中转板具有的圆形槽中，旋钮侧边部分露出圆形槽外，旋钮与圆形槽底之间具有推力轴承，在圆形槽的槽口具有挡板限制旋钮脱离圆形槽，所述挡板与旋钮之间具有推力轴承。
[0014]优选的是，滑轨具有纵向长槽，纵向长槽的两侧槽壁具有一字形通孔形成的所述轨道，连杆的一端置于所述纵向长槽中，控制杆分叉具有两个支臂，滑轨置于两个所述支臂之间。
[0015]优选的是，长杆的两端均具有六棱柱段，长套管的中心孔两端均具有与六棱柱段套合的六角孔。
[0016]优选的是，所述定位机构的一端安装在转子内腔口上，另一端具有定位机构法兰，定位机构法兰上具有多个所述定位孔，定位孔的径向位置以及角向位置与转子内腔的螺栓径向位置以及角向位置相同。
[0017]优选的是，长套管通过门型架上的通孔以及旋转轴与十二角孔板铰接，门型架上具有限位凸台，当十二角孔板旋转至工作状态时，限位凸台限制十二角孔板继续转动。
[0018]优选的是，十二角孔板上具有与变形控制机构连接的支臂，所述支臂用于消除十二角孔板与变形控制机构运动过程中的死点。
[0019]本申请的优点包括：1、提升扳手的强度和刚度，避免了不可变形扳手为适应狭窄空间，不得不减小尺寸，如变细、变薄、变窄等。从而可以完成转子内部安装力矩要求更大的螺栓的安装，并且可以保证力矩控制的精确性。
[0020]2、在增大装配力矩大小，提升控制力矩精度的同时，成本低，操作简单。本机构结构简单，加工难度小，与现有方案比较，制造难度和成本基本相当。同时机构操作简单，装配效率与现有方案基本相当。
[0021]3、可以减小转子设计时的难度。由于转子设计过程中，必须考虑其装配性，因此，为保证装配，为获得装配空间，转子不得不在包括当不限于强度、性能、加工的方面作出调整甚至让步。本机构在一定程度上降低了对装配空间的需求，有利于转子在其它方面取得更好的效果。
附图说明
[0022]图1是扳手机构整体示意图；
[0023]图2是主体结构示意图；
[0024]图3是主体结构剖视图；
[0025]图4是长套管示意图；
[0026]图5是十二角孔板示意图；
[0027]图6是中转板示意图；
[0028]图7是变形控制机构示意图；
[0029]图8是变形控制机构剖视图；
[0030]图9是旋钮结构示意图；
[0031]图10是滑轨示意图；
[0032]图11是滑轨处连接示意图；
[0033]图12是扳手机构变形通过转子狭窄段进入内腔示意图；
[0034]图13是扳手机构在内腔恢复工作状态示意图；
[0035]图14是变形固定机构示意图；
[0036]图15是变形固定机构剖视图；
[0037]图16是定位机构示意图；
[0038]图17是扳手机构使用示意图。
具体实施方式
[0039]为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请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申请一部分实施方式，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，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，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，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
[0040]本申请提供了一种可变形的扳手机构，其用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可变形的扳手机构，其特征在于，包括：变形固定结构(1)、变形控制机构(2)、主体结构(3)以及定位机构(4)；主体结构(3)包括具有中心孔的长套管(32)、固定在长套管(32)第一端的中转板(31)以及铰接在长套管(32)第二端的十二角孔板(33)；十二角孔板(33)上具有六边形孔(331)以及与螺栓套合的十二角孔(332)；工作状态时，十二角孔板(33)的板面与长套管(32)轴线垂直，六边形孔(331)的中轴线与长套管(32)的中心孔同轴；变形控制机构(2)，其一端位置可调地安装在中转板(31)上，另一端铰接在十二角孔板(33)上，用于提升十二角孔板(33)进入工作状态；变形固定结构(1)，包括固定板(12)以及垂直固定在固定板(12)一端的长杆(11)，长杆(11)的末端具有六棱柱段(111)，当工作状态时，长杆(11)穿过长套管(32)的中心孔并插入六边形孔(331)中；固定板(12)上具有用于施加扭矩的扳拧孔(121)；固定板(12)通过第一定位销(34)与中转板(31)定位连接，中转板(31)上具有与扳拧孔(121)孔同轴的第二定位销(35)，所述第二定位销(35)插入在定位机构(4)具有的多个定位孔(41)中；定位机构(4)，其具有使主体结构(3)穿过的中心通孔，其一端安装在部件上，另一端具有周向分布的定位孔(41)。2.如权利要求1所述的可变形的扳手机构，其特征在于，变形控制机构(2)包括：长杆(21)、控制杆分叉(22)、滑轨(23)以及连杆(24)，旋钮(26)；长杆(21)的第一端具有外螺纹，第二端固定连接控制杆分叉(22)，滑轨(23)上具有一字形通孔形成的轨道，销轴穿过所述轨道将控制杆分叉(22)与连杆(24)铰接；长杆(21)的第一端穿过中转板具有的通孔与旋钮(26)螺纹连接，旋钮(26)安装在中转板，旋动旋钮(26)使长杆(21)平动，长杆(21)的平动提升十二角孔板(33)进入工作状态。3.如权利要求1所述的可变形的扳手机构，其特征在于，所述第二定位销(35)与工作状态时的十二角孔(332)同轴。4.如权利要求1所述的可变形的扳手机构，其特征在于，变形控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶茂，曹艳，张磊，杨忠杨，姜忠贤，李晓东，李亚楠，于耸，
申请(专利权)人：中国航发沈阳发动机研究所，
类型：发明
国别省市：