[发明专利]一种变截面发动机机体缝合螺栓结构及其装配工艺

权利要求书

1.一种变截面发动机机体缝合螺栓结构的装配工艺，所述变截面发动机机体缝合螺栓结构，包括螺栓锁紧套(1)、变截面螺杆(2)、上曲轴箱(3)和下曲轴箱(4)；所述螺栓锁紧套(1)的顶部一端设有方便装配和拆卸的内六方螺帽(5)，所述螺栓锁紧套(1)上有同上曲轴箱(3)相装配的光轴(6)，所述螺栓锁紧套(1)的光轴(6)上有同变截面螺杆(2)一端螺纹装配的螺纹盲孔(7)；所述变截面螺杆(2)的一端有同螺栓锁紧套(1)的螺纹盲孔(7)相装配的上外螺纹(10)，另一端有同下曲轴箱(4)的螺纹孔相装配的下外螺纹(11)；所述变截面螺杆(2)的中部包括两段直径不同光杆，分别为靠近上外螺纹(10)的小直径光杆(8)和靠近下外螺纹(11)的一侧的大直径光杆(9)，所述大直径光杆(9)的中部周向上有用于拆配时所使用的装夹面(12)，所述大直径光杆(9)与下外螺纹(11)之间设有过渡圆弧(13)，所述小直径光杆(8)与大直径光杆(9)之间设有过渡圆角(14)；所述上曲轴箱(3)上有同螺栓锁紧套(1)和变截面螺杆(2)相装配的变截面通孔，所述下曲轴箱(4)上有同变截面螺杆(2)的下外螺纹(11)相装配的螺纹盲孔；

其特征在于，所述装配工艺包括以下步骤：

a、确定螺栓锁紧套(1)和变截面螺杆(2)以及上曲轴箱(3)与下曲轴箱(4)连接部位的尺寸参数；

b、螺栓锁紧套(1)和变截面螺杆(2)以及上曲轴箱(3)与下曲轴箱(4)连接部位的加工；

c、变截面螺杆(2)与下曲轴箱(4)的装配；

d、上曲轴箱同变截面螺杆(2)和下曲轴箱(4)的装配；

e、螺栓锁紧套(1)同上曲轴箱(3)和变截面螺杆(2)的装配。

2.根据权利要求1所述的装配工艺，其特征在于：在步骤a中，根据发动机机体的结构尺寸和机体螺栓缝合部位的振动激励频率，首先采用有限元仿真计算方法确定机体螺栓缝合结构在安装状态下变截面螺杆(2)的振动固有频率，通过优化螺栓锁紧套(1)的长度与直径、变截面螺杆(2)的长度和直径以及螺栓锁紧套(1)的拧紧力矩，使变截面螺杆(2)在安装状态下的振动固有频率大于发动机工作时机体螺栓缝合部位的振动激励最高频率，然后，确定螺栓锁紧套(1)的内六方螺帽和螺纹盲孔的尺寸，确定变截面螺杆(2)的上、下两个外螺纹和装夹面(12)的尺寸，确定上曲轴箱(3)同螺栓锁紧套(1)和变截面螺杆(2)相装配的通孔的尺寸，上曲轴箱(3)同螺栓锁紧套(1)之间为过盈配合或过渡配合，确定下曲轴箱(4)同变截面螺杆(2)的下外螺纹(11)相装配的螺纹盲孔的尺寸。

3.根据权利要求1所述的装配工艺，其特征在于：在步骤c中，将变截面螺杆(2)通过螺纹旋紧装配在下曲轴箱(4)上，使大直径光杆(9)一端端面与下曲轴箱(4)贴紧。

4.根据权利要求1所述的装配工艺，其特征在于：在步骤d中，将上曲轴箱(3)安装在下曲轴箱(4)上，使步骤c中已安装在下曲轴箱(4)上的变截面螺杆(2)放置在上曲轴箱(3)的通孔中。

5.根据权利要求2所述的装配工艺，其特征在于：在步骤e中，将螺栓锁紧套(1)装入上曲轴箱(3)的通孔中，用扳手夹住螺栓锁紧套(1)的内六方螺帽的外部，按照步骤a确定的螺栓锁紧套(1)的拧紧力矩，通过螺栓锁紧套(1)的内螺纹和变截面螺杆(2)的上外螺纹(10)之间的旋紧装配将螺栓锁紧套(1)同上曲轴箱(3)、变截面螺杆(2)装配在一起，实现对发动机机体上曲轴箱和下曲轴箱的缝合。