一种用于涡扇的轮盘结构的制作方法

1.本实用新型涉及轮盘领域，具体涉及一种用于涡扇的轮盘结构。


背景技术：

2.风扇/压气机作为航空发动机关键部件之一,其技术水平对航空发动机的发展有着重要影响,一直是航空发动机领域的重点发展方向。风扇和压气机通过对进入发动机的空气做功提高其压力,为燃烧室提供高压空气,来提高发动机热力循环效率。传统的风扇轮盘受限于工艺材料等，一般均为实心盘，整体重量较大；且在风扇轮盘高速旋转时，离心力可能使风扇弯曲变形。
3.基于上述情况，本实用新型提出了一种用于涡扇的轮盘结构，可有效解决以上问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种用于涡扇的轮盘结构。本实用新型的用于涡扇的轮盘结构，结构简单，使用方便，通过叶片固定部、传动部和加强肋构成镂空结构，减轻自身重量以及发动机的总体重量；加强肋采用螺旋扭曲的设计，在轮盘高速转动时，可以借助扭矩抵消一部分高速旋转导致的巨大离心力，防止轮盘发生弯曲，保证轮盘较好的转动状态；叶片在叶片固定部的圆周方向上等距排列，确保转动时每个叶片受力均匀，保证轮盘较好的转动状态。
5.本实用新型通过下述技术方案实现：
6.一种用于涡扇的轮盘结构，包括同心设置的叶片固定部和传动部；所述叶片固定部呈圆环状，所述传动部设置在所述叶片固定部的内侧，且在所述叶片固定部和传动部之间的间隙内设有多个连接所述叶片固定部和传动部的加强肋；所述加强肋呈螺旋扭曲状；所述叶片固定部的外侧还固定有多个叶片，多个所述叶片在所述叶片固定部的圆周方向上等距排列。
7.本实用新型通过所述叶片固定部、传动部和加强肋构成镂空结构，减轻自身重量以及发动机的总体重量；所述加强肋采用螺旋扭曲的设计，在轮盘高速转动时，可以借助扭矩抵消一部分高速旋转导致的巨大离心力，防止轮盘发生弯曲，保证轮盘较好的转动状态；所述叶片在所述叶片固定部的圆周方向上等距排列，确保转动时每个所述叶片受力均匀，保证轮盘较好的转动状态。
8.优选的，所述加强肋的扭转角度为5
°
～20
°
。
9.优选的，所述加强肋的数量与所述叶片的数量相等。
10.优选的，所述传动部内设有花键槽，所述花键槽呈螺旋状。
11.优选的，所述花键槽由多个花键齿槽构成，所述花键齿槽在所述花键槽的圆周方向上等距排列；且在每两个所述花键齿槽之间设有一个缓冲槽。
12.优选的，所述叶片固定部的一端等距环设有多个卡扣。
13.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
14.本实用新型的用于涡扇的轮盘结构，结构简单，使用方便，通过叶片固定部、传动部和加强肋构成镂空结构，减轻自身重量以及发动机的总体重量；加强肋采用螺旋扭曲的设计，在轮盘高速转动时，可以借助扭矩抵消一部分高速旋转导致的巨大离心力，防止轮盘发生弯曲，保证轮盘较好的转动状态；叶片在叶片固定部的圆周方向上等距排列，确保转动时每个叶片受力均匀，保证轮盘较好的转动状态。
附图说明
15.图1为本实用新型的结构示意图；
16.图2为本实用新型除去所述叶片的结构示意图。
具体实施方式
17.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
18.实施例1：
19.如图1至2所示，一种用于涡扇的轮盘结构，包括同心设置的叶片固定部1和传动部2；所述叶片固定部1呈圆环状，所述传动部2设置在所述叶片固定部1的内侧，且在所述叶片固定部1和传动部2之间的间隙内设有多个连接所述叶片固定部1和传动部2的加强肋3；所述加强肋3呈螺旋扭曲状；所述叶片固定部1的外侧还固定有多个叶片4，多个所述叶片4在所述叶片固定部1的圆周方向上等距排列。
20.本实用新型通过所述叶片固定部1、传动部2和加强肋3构成镂空结构，减轻自身重量以及发动机的总体重量；所述加强肋3采用螺旋扭曲的设计，在轮盘高速转动时，可以借助扭矩抵消一部分高速旋转导致的巨大离心力，防止轮盘发生弯曲，保证轮盘较好的转动状态；所述叶片4在所述叶片固定部1的圆周方向上等距排列，确保转动时每个所述叶片4受力均匀，保证轮盘较好的转动状态。
21.进一步地，在另一个实施例中，所述加强肋3的扭转角度为5
°
～20
°
。
22.当所述加强肋3的扭转角度控制在5
°
～20
°
时，所述加强肋3具有较好的抵消部分高速旋转导致的巨大离心力的能力。
23.进一步地，在另一个实施例中，所述加强肋3的数量与所述叶片4的数量相等。
24.所述加强肋3的数量与所述叶片4的数量相等，确保所述加强肋3能够更好的抵抗离心力，确保轮盘不会发生弯曲。
25.本实用新型中为防止轮盘高速旋转受离心力影响弯曲变形，在所述叶片固定部1和传动部2采用所述加强肋3连接，同时亦起到减重的效果，并所述加强肋3的螺旋扭转方向与轮盘转动方向一致；且所述加强肋3的厚度为1mm，数量与风扇叶片数目一致，肋的扭转角度可根据需要在5
°
～20
°
之间调节，在运行时，所述加强肋3会形成一个角位移，方向与离心力的方向相反，抵消部分离心力，防止轮盘变形；扭转方向按风扇旋转方向进行调整，降低
阻力，提高轮盘转动的稳定性。
26.进一步地，在另一个实施例中，所述传动部2内设有花键槽21，所述花键槽21呈螺旋状。
27.通过所述花键槽21，驱动轮盘的转动，传动效率好，稳定性高；并且所述花键槽21呈螺旋状，螺旋方向与轴的运行方向相反，在传动的过程中，可以增加轴向力，使所述花键槽21和轴形成类似螺纹螺栓的压紧功能，使轮盘与轴的结合更紧密。
28.传统的花键结构平行于中心轴，制造精度要求高，容易引起应力集中。
29.进一步地，在另一个实施例中，所述花键槽21由多个花键齿槽211构成，所述花键齿槽211在所述花键槽21的圆周方向上等距排列；且在每两个所述花键齿槽211之间设有一个缓冲槽212。
30.通过所述缓冲槽212，给每个键在运行中一定的膨胀变形空间，使轮盘和轴有一定的柔性配合，减少轮盘启动或停止时传动轴给轮盘的冲击，提高轮盘的耐用性。
31.进一步地，在另一个实施例中，所述叶片固定部1的一端等距环设有多个卡扣11。
32.通过所述卡扣，可以更好的与前一部件相连接，保证连接的可靠性。
33.本实用新型采用增材制造技术一体成型，整个轮盘为一个整体，具有较好的机械强度。
34.依据本实用新型的描述及附图，本领域技术人员很容易制造或使用本实用新型的用于涡扇的轮盘结构，并且能够产生本实用新型所记载的积极效果。
35.如无特殊说明，本实用新型中，若有术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此本实用新型中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以结合附图，并根据具体情况理解上述术语的具体含义。
36.除非另有明确的规定和限定，本实用新型中，若有术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。