[发明专利]一种法兰输入的螺旋桨连接法兰及其装配方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械连接结构领域，特别是一种法兰输入的螺旋桨连接法兰，适用于输出形式为法兰动力装置与螺旋桨的连接。

背景技术

法兰(Flange)是将两个或多个零部件用螺栓连接在一起的机械零件。法兰上有螺纹孔或光孔，螺栓使连接在法兰上的零部件紧固。目前，普通法兰的设计都已经标准化、系列化，但是，由于实际中的机械装置种类繁多，而且运用领域都各有不同，所以，在一些特殊领域，或者特殊工作环境下，上述结构的法兰盘就不再适用。

如授权公告号为CN201680085U的中国发明专利《一种螺旋桨连接法兰》公开了一种法兰输入的螺旋桨连接法兰，包括法兰安装盘和2圈以上的安装孔，可以连接不同规格的螺旋桨，具有一定的通用性。

又如授权公告号为CN104089118A的中国发明专利《一种法兰》公开了包括螺栓孔、连接螺栓、密封垫片，其所述螺栓孔为椭圆形螺栓孔和径向长条孔的组合，可以在多个方向上进行对中调节，且调节的范围大。

上述两种法兰盘是目前法兰最常见的结构，所以，就目前法兰的结构而言，通常是分为标准件法兰和非标准件法兰，对于标准件法兰，即如上述专利中的法兰盘结构，其设计和制造都已经标准化和系列化，作为标准件进行使用。对于非标准件法兰而言，其结构尺寸并不统一，需要根据实际机械结构和使用工作环境进行相应的设计。

在螺旋桨的动力传动技术领域中，由于螺旋桨工作环境的特殊性和复杂性，类似于上述两件专利中的标准件法兰并不适用，原因在于，在螺旋桨的动力传动装置中，法兰起到连接动力轴和螺旋桨的作用，在螺旋桨工作状态下，动力轴输出扭矩驱使螺旋桨转动，在螺旋桨转动过程中，吸入气流再向后排出，使螺旋桨得到向前的推力，在这种受力环境下，作为连接件的法兰同时受到扭矩和拉力的作用，采用传统标准件法兰结构明显不再适用，所以需要专门的设计用于螺旋桨动力传动装置的法兰结构。

上文所述的授权公告号为CN201680085U的中国发明专利《一种螺旋桨连接法兰》中，其结构难以与动力输入轴一端连接，并且螺旋桨与法兰盘的对中难度较大。

上文所述的授权公告号为CN104089118A的中国发明专利《一种法兰》中，其极易因中心线不重合而导致偏心，难于应用于如螺旋桨之类的旋转部件的连接。

目前，标准件法兰不能适用于螺旋桨动力传动技术领域的原因也正是法兰与动力输出轴之间的连接问题，原因在于，在螺旋桨动力传动技术领域中，螺旋桨工作时是处于转动状态，所以，螺旋桨、法兰和动力输出轴三者的同轴度极为重要，而标准件法兰在连接动力输出轴和螺旋桨时，并未为此提供任何结构保障，不难想象，若采用标准件法兰来连接动力输出轴和螺旋桨，当螺旋桨、法兰和动力输出轴三者的中心轴线不重合时，螺旋桨在转动过程中就会因为回转不平衡而发生激振，使螺旋桨发生晃动，其首先是，降低了螺旋桨的推进效率和推进精度，更为重要的是使整个设备存在着严重的安全隐患。

所以，目前亟需一种既能够提高螺旋桨推进效率和推进精度，又能够提高螺旋桨使用设备安全性和可靠性的螺旋桨动力传动装置和用于该动力传动装置的法兰。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的螺旋桨与法兰盘的对中问题，提供一种安全性和可靠性好，并能够提高螺旋桨推进效率和推进精度的法兰输入的螺旋桨连接法兰。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种法兰输入的螺旋桨连接法兰，包括法兰盘面，所述法兰盘面的两侧分别与动力装置和螺旋桨连接，所述法兰盘面的中部设置有对中定位轴，所述对中定位轴的一端由法兰盘面朝向螺旋桨的一侧沿轴向延伸，所述螺旋桨的中心孔同轴套设于对中定位轴上。

优选的，所述螺旋桨远离法兰盘面的一端设置有盖板，所述螺旋桨上设置有连接通孔，所述连接通孔的轴向与螺旋桨的中心孔的轴向相互平行，所述法兰盘面与盖板之间设置有连接螺栓，所述连接螺栓穿过连接通孔。

优选的，所述动力装置的端部设置有用于承接对中定位轴的定位凹槽，所述定位凹槽的形状与对中定位轴的外形相适配，所述对中定位轴的端部与定位凹槽的内底面之间设置有相互配合的定位止口。采用这样的结构，通过对中定位轴和对中定位止口，保证动力装置、螺旋桨和法兰盘三者中心线的重合。

优选的，所述法兰盘面设置有销钉孔和螺钉孔，所述螺钉孔与动力装置的驱动端之间设置有连接螺钉，所述销钉孔与动力装置的驱动端之间设置有连接销钉。采用这样的结构，使用连接螺钉和连接销钉通过螺钉孔和销钉孔连接动力装置和法兰盘面，可有效保证法兰盘面连接的强度和刚度，以传递动力装置产生的扭矩和螺旋桨产生的拉力。