地面用燃氣輪機的傳動軸及地面用燃氣輪的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種地面用燃氣輪機的傳動軸及地面用燃氣輪機。地面用燃氣輪機的傳動軸，包括軸基體，軸基體的第一端設置有用以嚙合連接減速器的第一外花鍵，軸基體的第二端設置有用以嚙合連接壓氣機前端的第二外花鍵；第一外花鍵的鍵齒和第二外花鍵的鍵齒均貼合軸基體的表面布置；第一外花鍵從軸基體的端面向軸基體的中部縮進形成第一間距，第一間距小于等于第一外花鍵的鍵齒高度，第一外花鍵的兩端與軸基體相連的部位設置為第一弧形過渡面。能夠防止第一外花鍵與軸基體之間發生斷裂，從而提高傳動軸的使用壽命，提高傳動軸的傳力性能。
【專利說明】地面用燃氣輪機的傳動軸及地面用燃氣輪機

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及地面用燃氣輪機領域，特別地，涉及一種地面用燃氣輪機的傳動軸。此外，本實用新型還涉及一種包括上述地面用燃氣輪機的傳動軸的地面用燃氣輪機。

【背景技術】
[0002]地面用燃氣輪機的輸出轉速為12000轉/分左右，傳動軸一端通過花鍵連接在燃機壓氣機前端，另一段通過花鍵連接在減速器的輸入端。
[0003]現有的傳動軸結構復雜，加工成本高且周期長；且前端花鍵部分與后端花鍵部分齒形、尺寸均不相同，在機械加工時必須采用不同的齒刀進行加工。并且現有傳動軸存在一定的結構缺陷，在傳動軸圓柱部分和傳動軸前端花鍵部分連接過渡處應力過大，容易發生斷裂危害。
實用新型內容
[0004]本實用新型目的在于提供一種地面用燃氣輪機的傳動軸及地面用燃氣輪機，以解決現有傳動軸結構復雜；齒形、尺寸不同造成加工難度大；傳動軸前端花鍵連接過渡處應力過大容易發生斷裂的技術問題。
[0005]為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下:
[0006]一種地面用燃氣輪機的傳動軸，包括軸基體，軸基體的第一端設置有用以嚙合連接減速器的第一外花鍵，軸基體的第二端設置有用以嚙合連接壓氣機前端的第二外花鍵；第一外花鍵的鍵齒和第二外花鍵的鍵齒均貼合軸基體的表面布置；第一外花鍵從軸基體的端面向軸基體的中部縮進形成用以減緩應力集中的第一間距，第一間距小于等于第一外花鍵的鍵齒高度，第一外花鍵的兩端與軸基體相連的部位設置為用以防止連接部位斷裂的第一弧形過渡面。
[0007]進一步地，第一弧形過渡面包括靠近軸基體端面的第一端弧形過渡面以及遠離軸基體端面的第一內弧形過渡面，第一內弧形過渡面的弧度大于第一端弧形過渡面的弧度。
[0008]進一步地，第一內弧形過渡面包括至少兩段第一弧形段，相鄰兩個第一弧形段之間為弧形過渡。
[0009]進一步地，第一弧形段的弧度均相同。
[0010]進一步地，第二外花鍵從軸基體的端面向軸基體的中部縮進形成用以減緩應力集中的第二間距，第二間距小于等于第二外花鍵的鍵齒高度，第二外花鍵的兩端與軸基體相連的部位設置為用以防止連接部位斷裂的第二弧形過渡面。
[0011]進一步地，第二弧形過渡面包括靠近軸基體端面的第二端弧形過渡面以及遠離軸基體端面的第二內弧形過渡面，第二內弧形過渡面的弧度大于第二端弧形過渡面的弧度。
[0012]進一步地，第二內弧形過渡面包括至少兩段第二弧形段，相鄰兩個第二弧形段之間為弧形過渡；第二弧形段的弧度均相同。
[0013]進一步地，第一外花鍵的鍵齒和/或第二外花鍵的鍵齒上開設有用以提高軸向連接穩定性的鍵齒槽。
[0014]進一步地，軸基體的第二端設置有帶噴油孔的封口板，封口板通過環套卡固在軸基體的內腔中，軸基體的第二端還設有用以固定封口板的固定件。
[0015]根據本實用新型的另一方面，還提供了一種地面用燃氣輪機，其包括上述地面用燃氣輪機的傳動軸。
[0016]本實用新型具有以下有益效果:
[0017]本實用新型地面用燃氣輪機的傳動軸，在軸基體兩端分別設置第一外花鍵和第二外花鍵，并且第一外花鍵的鍵齒和第二外花鍵的鍵齒均貼合于軸基體的表面，結構簡單，力口工方便；第一外花鍵向軸基體的中部縮進，第一外花鍵與軸基體的端面之間形成第一間距，能夠減緩甚至消除第一外花鍵與軸基體連接部位的應力集中現象，從而減少第一外花鍵與軸基體之間發生斷裂的幾率，提高傳動軸的使用壽命以及保證傳動軸的傳力性能；第一外花鍵與軸基體接觸的部位設置形成第一弧形過渡面，能夠防止第一外花鍵與軸基體之間發生斷裂，從而提高傳動軸的使用壽命，提高傳動軸的傳力性能。
[0018]除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0020]圖1是本實用新型優選實施例的地面用燃氣輪機的傳動軸的結構示意圖。
[0021]圖例說明:
[0022]1、軸基體；2、第一外花鍵；3、第二外花鍵；4、第一間距；5、第一弧形過渡面；501、第一端弧形過渡面；502、第一內弧形過渡面；6、第二間距；7、第二弧形過渡面；701、第二端弧形過渡面；702、第二內弧形過渡面；8、鍵齒槽；9、噴油孔；10、封口板；11、環套；12、固定件。

【具體實施方式】
[0023]以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由所限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0024]圖1是本實用新型優選實施例的地面用燃氣輪機的傳動軸的結構示意圖。如圖1所示，本實施例的地面用燃氣輪機的傳動軸，包括軸基體1，軸基體I的第一端設置有用以嚙合連接減速器的第一外花鍵2，軸基體I的第二端設置有用以嚙合連接壓氣機前端的第二外花鍵3 ;第一外花鍵2的鍵齒和第二外花鍵3的鍵齒均貼合軸基體I的表面布置；第一外花鍵2從軸基體I的端面向軸基體I的中部縮進形成用以減緩應力集中的第一間距4，第一間距4小于等于第一外花鍵2的鍵齒高度，第一外花鍵2的兩端與軸基體I相連的部位設置為用以防止連接部位斷裂的第一弧形過渡面5。本實用新型地面用燃氣輪機的傳動軸，在軸基體I兩端分別設置第一外花鍵2和第二外花鍵3，并且第一外花鍵2的鍵齒和第二外花鍵3的鍵齒均貼合于軸基體I的表面，結構簡單，加工方便；第一外花鍵2向軸基體I的中部縮進，第一外花鍵2與軸基體I的端面之間形成第一間距4，能夠減緩甚至消除第一外花鍵2與軸基體I連接部位的應力集中現象，從而減少第一外花鍵2與軸基體I之間發生斷裂的幾率，提高傳動軸的使用壽命以及保證傳動軸的傳力性能；第一外花鍵2與軸基體I接觸的部位設置形成第一弧形過渡面5，能夠防止第一外花鍵2與軸基體I之間發生斷裂，從而提聞傳動軸的使用壽命，提聞傳動軸的傳力性能。
[0025]如圖1所示，本實施例中，第一弧形過渡面5包括靠近軸基體I端面的第一端弧形過渡面501以及遠離軸基體I端面的第一內弧形過渡面502，第一內弧形過渡面502的弧度大于第一端弧形過渡面501的弧度。通過設置不同弧度的過渡面，形成兩端不同的結構受力能力，從而降低第一外花鍵2與軸基體I之間發生斷裂的幾率。第一內弧形過渡面502的弧度大于第一端弧形過渡面501的弧度，形成從外向內的逐步緩沖結構，從而降低軸向力作用，提高整體的結構穩定性。
[0026]如圖1所示，本實施例中，第一內弧形過渡面502包括至少兩段第一弧形段，相鄰兩個第一弧形段之間為弧形過渡。通過設置多個第一弧形段，從而消除應力集中現象，緩沖軸向力的作用。
[0027]如圖1所示，本實施例中，第一弧形段的弧度均相同。應力緩沖效果更好。
[0028]如圖1所示，本實施例中，第二外花鍵3從軸基體I的端面向軸基體I的中部縮進形成用以減緩應力集中的第二間距6，第二間距6小于等于第二外花鍵3的鍵齒高度，第二外花鍵3的兩端與軸基體I相連的部位設置為用以防止連接部位斷裂的第二弧形過渡面7。第二外花鍵3向軸基體I的中部縮進，第二外花鍵3與軸基體I的端面之間形成第二間距6，能夠減緩甚至消除第二外花鍵3與軸基體I連接部位的應力集中現象，從而減少第二外花鍵3與軸基體I之間發生斷裂的幾率，提高傳動軸的使用壽命以及保證傳動軸的傳力性能；第二外花鍵3與軸基體I接觸的部位設置形成第二弧形過渡面7，能夠防止第二外花鍵3與軸基體I之間發生斷裂，從而提高傳動軸的使用壽命，提高傳動軸的傳力性能。
[0029]如圖1所示，本實施例中，第二弧形過渡面7包括靠近軸基體I端面的第二端弧形過渡面701以及遠離軸基體I端面的第二內弧形過渡面702，第二內弧形過渡面702的弧度大于第二端弧形過渡面701的弧度。通過設置不同弧度的過渡面，形成兩端不同的結構受力能力，從而降低第二外花鍵3與軸基體I之間發生斷裂的幾率。第二內弧形過渡面702的弧度大于第二端弧形過渡面701的弧度，形成從外向內的逐步緩沖結構，從而降低軸向力作用，提高整體的結構穩定性。
[0030]如圖1所示，本實施例中，第二內弧形過渡面702包括至少兩段第二弧形段，相鄰兩個第二弧形段之間為弧形過渡。通過設置多個第二弧形段，從而消除應力集中現象，緩沖軸向力的作用。第二弧形段的弧度均相同。應力緩沖效果更好。
[0031 ] 如圖1所示，本實施例中，第一外花鍵2的鍵齒和/或第二外花鍵3的鍵齒上開設有用以提高軸向連接穩定性的鍵齒槽8。
[0032]如圖1所示，本實施例中，軸基體I的第二端設置有帶噴油孔9的封口板10，封口板10通過環套11卡固在軸基體I的內腔中，軸基體I的第二端還設有用以固定封口板10的固定件12。
[0033]如圖1所示，本實施例的地面用燃氣輪機，包括上述地面用燃氣輪機的傳動軸。
[0034]實施時，在滿足強度和使用要求的情況下，簡化結構；前后花鍵尺寸相同；圓柱部分的壁厚加厚。與現有技術相比，結構簡單，強度滿足要求，滿足了使用需要。通過對傳動軸改造設計，降低了加工成本，提高工效近20%。
[0035]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種地面用燃氣輪機的傳動軸，包括軸基體(1)， 其特征在于， 所述軸基體(1)的第一端設置有用以嚙合連接減速器的第一外花鍵(2)， 所述軸基體(1)的第二端設置有用以嚙合連接壓氣機前端的第二外花鍵(3)； 所述第一外花鍵(2)的鍵齒和所述第二外花鍵(3)的鍵齒均貼合軸基體(1)的表面布置； 所述第一外花鍵(2)從所述軸基體(1)的端面向所述軸基體(1)的中部縮進形成用以減緩應力集中的第一間距(4)， 所述第一間距(4)小于等于所述第一外花鍵(2)的鍵齒高度， 所述第一外花鍵(2)的兩端與所述軸基體(1)相連的部位設置為用以防止連接部位斷裂的第一弧形過渡面(5)。
2.根據權利要求1所述的地面用燃氣輪機的傳動軸，其特征在于， 所述第一弧形過渡面(5)包括靠近所述軸基體(1)端面的第一端弧形過渡面(501)以及遠離所述軸基體(1)端面的第一內弧形過渡面(502)， 所述第一內弧形過渡面(502)的弧度大于所述第一端弧形過渡面(501)的弧度。
3.根據權利要求2所述的地面用燃氣輪機的傳動軸，其特征在于，所述第一內弧形過渡面(502)包括至少兩段第一弧形段，相鄰兩個所述第一弧形段之間為弧形過渡。
4.根據權利要求3所述的地面用燃氣輪機的傳動軸，其特征在于，所述第一弧形段的弧度均相同。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的地面用燃氣輪機的傳動軸，其特征在于， 所述第二外花鍵(3)從所述軸基體(1)的端面向所述軸基體(1)的中部縮進形成用以減緩應力集中的第二間距(6)， 所述第二間距(6)小于等于所述第二外花鍵(3)的鍵齒高度， 所述第二外花鍵(3)的兩端與所述軸基體(1)相連的部位設置為用以防止連接部位斷裂的第二弧形過渡面(7)。
6.根據權利要求5所述的地面用燃氣輪機的傳動軸，其特征在于， 所述第二弧形過渡面(7)包括靠近所述軸基體(1)端面的第二端弧形過渡面(701)以及遠離所述軸基體(1)端面的第二內弧形過渡面(702)， 所述第二內弧形過渡面(702)的弧度大于所述第二端弧形過渡面(701)的弧度。
7.根據權利要求6所述的地面用燃氣輪機的傳動軸，其特征在于， 所述第二內弧形過渡面(702)包括至少兩段第二弧形段，相鄰兩個所述第二弧形段之間為弧形過渡； 所述第二弧形段的弧度均相同。
8.根據權利要求1至4中任一項所述的地面用燃氣輪機的傳動軸，其特征在于，所述第一外花鍵(2)的鍵齒和/或所述第二外花鍵(3)的鍵齒上開設有用以提高軸向連接穩定性的鍵齒槽⑶。
9.根據權利要求1至4中任一項所述的地面用燃氣輪機的傳動軸，其特征在于， 所述軸基體(1)的第二端設置有帶噴油孔(9)的封口板(10)， 所述封口板(10)通過環套(11)卡固在所述軸基體(1)的內腔中， 所述軸基體（I)的第二端還設有用以固定所述封口板（10)的固定件（12)。
10.一種地面用燃氣輪機，其特征在于，包括權利要求I至9中任一項所述的地面用燃氣輪機的傳動軸。
【文檔編號】F16C3/02GK204041710SQ201420389901
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月15日 優先權日:2014年7月15日
【發明者】吳登良 申請人:株洲南方燃氣輪機成套制造安裝有限公司