[发明专利]叶轮与齿轮轴的多边形联接结构

说明书

技术领域

本发明涉及叶轮与齿轮轴的多边形联接结构，具体地说它是一种叶轮的定位夹紧结构，确保叶轮运行的可靠性，属于机械结构技术领域。

背景技术

在已有技术中，单级高速离心风机叶轮与齿轮轴的联接结构，一般采用键式或无键式，无键式结构依靠高速轴弹性拉伸变形后，形变部分恢复来压紧叶轮。叶轮通过电机驱动，经齿轮增速后得到较高转速。有键式联接，由于键槽设计及所用键材料同叶轮本体材料不一致等原因，将会在叶轮及高速轴上产生额外的动不平衡；另外，由于叶轮上设计有键槽，还要考虑叶轮局部强度影响的问题；对于叶轮采用无键联接结构设计，高速轴弹性拉伸量及形变恢复量不易控制，并且拉伸后易产生应力集中现象；靠拉紧力产生的摩擦来传递扭力不可靠，装配时费时费力。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种叶轮与齿轮轴的多边形联接结构，该结构承载能力强，扭矩传递稳定，动平衡性能好，有效提高叶轮转动时的稳定性。

按照本发明提供的技术方案，叶轮与齿轮轴的多边形联接结构包括齿轮轴、叶轮和紧固螺钉；所述叶轮中心设有通孔，背面设有叶轮的凸台，凸台呈多边形；所述齿轮轴的端面设有多边形凹孔，凹孔中心还设有螺纹孔。所述叶轮的凸台插入齿轮轴的凹孔内，以形成周向定位；所述紧固螺钉通过叶轮的中心孔旋入齿轮轴的螺纹孔内，以形成轴向定位。

作为本发明的进一步改进，多边形由三段大圆弧与三段小圆弧相切构成。其中，大圆弧半径为R，在15mm到20mm之间。小圆弧半径为r，在7mm到9mm之间。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

本发明结构简单、紧凑、合理。叶轮与齿轮轴通过多边形联接来传递扭矩，由于多边形处处相切，没有突出的边，因而可以忽略其疲劳效应，也不存在应力集中。且其具有稳定的转动惯量，动平衡性能好，提高了系统的稳定性。通过纯扭力来传递扭矩，可有效提高扭矩传递负载30%以上。

附图说明

图1为本发明结构安装示意图。

图2为本发明结构的A-A视图。

具体实施方式

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

如图1、图2所示：叶轮与齿轮轴的多边形联接结构包括齿轮轴1、叶轮2和紧固螺钉3；所述叶轮2中心设有一通孔，背面设有一凸台2-1，凸台2-1呈多边形。所述齿轮轴1的端面设有一多边形凹孔1-1，凹孔1-1中心还设有一螺纹孔。所述叶轮的凸台2-1插入齿轮轴的凹孔1-1内，以形成周向定位。所述紧固螺钉3通过叶轮2的中心孔旋入齿轮轴1的螺纹孔内，以形成轴向定位。

作为本发明的进一步改进，多边形由三段大圆弧与三段小圆弧相切构成。其中，大圆弧半径为R，在15mm到20mm之间。小圆弧半径为r，在7mm到9mm之间。

多边形由六段圆弧构成类似三角形的形状，保证周向联接的稳固。且六段圆弧处处相切，有效避免了扭力传递过程中的应力集中，提高了扭矩传递的能力。齿轮轴1被电机带动旋转后，齿轮轴上的多边形凹孔1-1也随之旋转，多边形凹孔1-1与叶轮的多边形凸台2-1在周向是固定，从而最终带动叶轮2高速旋转。