。X構(gòu)件5的直徑和高度以及圓餅6直徑都等于空心軸4內(nèi)徑?？招妮S4、X構(gòu)件5和圓餅6是由3D打印機(jī)用非金屬或者金屬材料打印出來(lái)的，X構(gòu)件5和與之相鄰的圓餅6間以及X構(gòu)件5、圓餅6與空心軸4內(nèi)壁間都自生在一起。
[0025]在圖4中，空心軸4、X構(gòu)件5和圓餅6為單獨(dú)的組裝件，空心軸4內(nèi)X構(gòu)件5和圓餅6交叉緊密排列，圓餅6比X構(gòu)件5多一個(gè)。X構(gòu)件5的直徑和高度以及圓餅6直徑都等于空心軸4內(nèi)徑?？招妮S4、X構(gòu)件5和圓餅6是用金屬材料做的。在每個(gè)圓餅6兩底面間的中間平面與空心軸4外壁所交的相交圓上，均布且垂直于空心軸4軸線鉆通N(N彡5，N為奇數(shù))個(gè)焊孔7。焊孔7直徑等于2倍X構(gòu)件5底部的側(cè)面高度與圓餅6厚度之和。相鄰兩圈焊孔7在空心軸4軸線的垂直平面上的2N個(gè)投影圓上均布。最后，焊孔7滿焊后而將空心軸4、X構(gòu)件5和圓餅6焊接成一體。
[0026]在圖5中，一種轉(zhuǎn)軸包括:鋼軸段9、空心軸4、X構(gòu)件5和圓餅6。X構(gòu)件5的直徑和高度以及圓餅6和連接端10的直徑都等于空心軸4內(nèi)徑?？招妮S4、X構(gòu)件5和圓餅6是用耐高溫的不銹鋼做的。首先，將空心軸4 一端套在鋼軸段9的連接端10上，空心軸4所套端的端面和鋼軸段9在焊縫11處焊接在一起。焊縫11處鋼軸段9側(cè)的鋼軸段9直徑等于空心軸4外徑。按X構(gòu)件5、圓餅6的先后順序?qū)⑺鼈兂蓪?duì)置入空心軸4，X構(gòu)件5和圓餅6交叉緊密排列。同時(shí)，將空心軸4內(nèi)置入X構(gòu)件5和圓餅6后的空間填滿耐高溫的絕熱材料8。
[0027]然后，在每個(gè)圓餅6兩底面間的中間平面以及連接端10的端平面與空心軸4外壁所交的相交圓上，均布且垂直于空心軸4軸線鉆通N(N彡5，N為奇數(shù))個(gè)焊孔7。焊孔7中心線在中間平面上的焊孔7直徑等于2倍X構(gòu)件5底部的側(cè)面高度與圓餅6厚度之和。焊孔7中心線在連接端10端平面上的焊孔7直徑等于2倍X構(gòu)件5底部的側(cè)面高度。相鄰兩圈焊孔7在空心軸4軸線的垂直平面上的2N個(gè)投影圓上均布。最后，焊孔7滿焊后而將鋼軸段9、空心軸4、X構(gòu)件5和圓餅6焊接在一起。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種空心軸，包括空心軸，其特征在于:還包括X構(gòu)件或者連同圓餅，空心軸、X構(gòu)件和圓餅同為金屬或非金屬的，X構(gòu)件的軸剖面呈“X”形，X構(gòu)件和圓餅的直徑等于空心軸內(nèi)徑； 空心軸以及其內(nèi)緊密排列的X構(gòu)件構(gòu)成第一類結(jié)構(gòu)，或者空心軸以及其內(nèi)交叉緊密排列的X構(gòu)件和至少一個(gè)而至多比X構(gòu)件多一個(gè)圓餅構(gòu)成第二類結(jié)構(gòu)； 當(dāng)上述兩類結(jié)構(gòu)由3D打印機(jī)打印而成時(shí)，空心軸、X構(gòu)件或者連同圓餅自生成一體； 當(dāng)空心軸、X構(gòu)件和圓餅為單獨(dú)組裝件時(shí)，在上述第一類結(jié)構(gòu)中的X構(gòu)件底面或者第二類結(jié)構(gòu)中圓餅兩底面間的中間平面及和圓餅底面不相鄰的X構(gòu)件底面與空心軸外壁的相交圓上，均布且垂直于空心軸軸線鉆通N(N ^ 5)個(gè)焊孔，相鄰兩圈焊孔在空心軸軸線的垂直平面上的2N個(gè)投影圓上均布；焊孔中心線在所述中間平面上的焊孔直徑大于圓餅厚度而不大于2倍X構(gòu)件底部的側(cè)面高度與圓餅厚度之和，焊孔中心線在X構(gòu)件底面上的焊孔直徑不大于2倍X構(gòu)件底部的側(cè)面高度；焊孔滿焊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空心軸，其特征是:X構(gòu)件高度等于空心軸內(nèi)徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空心軸，其特征是:圓餅比X構(gòu)件多一個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空心軸，其特征是:焊孔中心線在所述中間平面上的焊孔直徑等于2倍X構(gòu)件底部的側(cè)面高度與圓餅厚度之和，焊孔中心線在連接端端平面上的焊孔直徑等于2倍X構(gòu)件底部的側(cè)面高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空心軸，其特征是:N為奇數(shù)。
6.一種轉(zhuǎn)軸，包括鋼軸段，其特征在于:還包括空心軸、X構(gòu)件和圓餅，X構(gòu)件的軸剖面呈“X”形，X構(gòu)件、圓餅和鋼軸段連接端的直徑等于空心軸內(nèi)徑，空心軸、X構(gòu)件和圓餅是用比鋼導(dǎo)熱系數(shù)小的金屬材料做的； 空心軸的一端套在鋼軸段連接端，空心軸所套端的端面和鋼軸段焊接在一起，焊接處鋼軸段側(cè)的鋼軸段直徑不小于空心軸內(nèi)徑而不大于空心軸外徑；按X構(gòu)件、圓餅的先后順序?qū)⑺鼈兂蓪?duì)緊密置入空心軸，空心軸內(nèi)置入X構(gòu)件和圓餅后的空間填滿絕熱材料； 在圓餅兩底面間的中間平面和連接端端平面與空心軸外壁的相交圓上，均布且垂直于空心軸軸線鉆通N(N ^ 5)個(gè)焊孔，相鄰兩圈焊孔在空心軸軸線的垂直平面上的2N個(gè)投影圓上均布；焊孔中心線在所述中間平面上的焊孔直徑大于圓餅厚度而不大于2倍X構(gòu)件底部的側(cè)面高度與圓餅厚度之和，焊孔中心線在連接端端平面上的焊孔直徑不大于2倍X構(gòu)件底部的側(cè)面高度；焊孔滿焊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種轉(zhuǎn)軸，其特征是:X構(gòu)件高度等于空心軸內(nèi)徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種轉(zhuǎn)軸，其特征是:金屬材料為不銹鋼。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種轉(zhuǎn)軸，其特征是:焊接處鋼軸段側(cè)的鋼軸段直徑等于空心軸外徑或內(nèi)徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種轉(zhuǎn)軸，其特征是:焊孔中心線在所述中間平面上的焊孔直徑等于2倍X構(gòu)件底部的側(cè)面高度與圓餅厚度之和，焊孔中心線在連接端端平面上的焊孔直徑等于2倍X構(gòu)件底部的側(cè)面高度。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種轉(zhuǎn)軸，其特征是:N為奇數(shù)。
【專利摘要】本發(fā)明的一種空心軸由空心軸、X構(gòu)件或者連同圓餅組成；而一種轉(zhuǎn)軸主要由鋼軸段與一種空心軸焊接而成，其內(nèi)部填滿絕熱材料。X構(gòu)件的直徑和高度以及圓餅直徑都等于空心軸內(nèi)徑?，F(xiàn)有空心軸單位截面積的彎曲強(qiáng)度低，而實(shí)心轉(zhuǎn)軸的軸向熱阻小。一種空心軸在其內(nèi)緊密設(shè)置X構(gòu)件，其底部側(cè)面與空心軸內(nèi)壁連接。最好圓餅再和X構(gòu)件交叉緊密設(shè)置，圓餅側(cè)面與空心軸內(nèi)壁連接。這樣在通過(guò)空心軸軸線的任一剖面中，空心軸、X構(gòu)件和圓餅一起構(gòu)成相互支承和交叉的力學(xué)結(jié)構(gòu)，故一種空心軸能顯著增加彎曲強(qiáng)度，而一種轉(zhuǎn)軸能明顯增大軸向熱阻。
【IPC分類】F16C3-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104776110
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510168911
【發(fā)明人】宋天順
【申請(qǐng)人】宋天順
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年4月13日