发动机的组合式凸轮轴.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111502789A(43)申请公布日2020.08.07(21)申请号202010331051.8(22)申请日2020.04.15(71)申请人姬腾飞地址214101江苏省无锡市锡山区东亭街道君怡花苑2-1201(72)发明人姬腾飞(51)Int.Cl.F01L1/047(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图8页(54)发明名称发动机的组合式凸轮轴(57)摘要发动机的组合式凸轮轴，所述组合式凸轮轴为分段式结构，由至少两个轴段单元组成，所述轴段单元前后端分别设有锥面轴和锥面孔，以及定位销孔和定位槽，并具有中心孔，所述组合式凸轮轴由所有轴段单元依次前后联接装配在一起，每个轴段单元通过锥面配合使本轴段单元与前一轴段单元同轴，通过定位销和定位槽来定位各轴段上凸轮的相位，所有轴段单元通过穿过中心孔的螺栓联接固定。本发明的优势在于，由于锥面配合的自定心作用，可以确保各轴段单元装配后的同轴度，分段结构使加工更方便，所有轴段单元具有一定的通用性，便于采用专门设备和工装大批量加工来降低成本，并且凸轮轴的装配无需专门设备和工具，各个轴段单元可单独更换，使用维护方便。CN111502789ACN111502789A权利要求书1/1页1.发动机的组合式凸轮轴，其特征在于：所述组合式凸轮轴为分段式结构，由至少两个轴段单元组成，所述轴段单元前后端分别设有锥面轴和锥面孔，所述轴段单元前后端分别设有定位销孔和定位槽，并具有中心孔，所述组合式凸轮轴由所有轴段单元依次前后联接装配在一起，所述轴段单元的锥面轴部分与前一轴段单元的锥面孔部分贴合，通过锥面配合使本轴段单元与前一轴段单元同轴，在所述轴段单元的定位销孔内装有定位销，所述轴段单元上的定位销插入到前一轴段单元的定位槽内，通过定位销和定位槽来定位本轴段单元相对于前一轴段单元在圆周方向的角度位置，所述组合式凸轮轴的所有轴段单元通过螺栓联接固定。2.根据权利要求1所述的发动机的组合式凸轮轴，其特征在于：所述螺栓穿过所有轴段单元的中心孔，并通过螺母使所有轴段单元联接固定。3.根据权利要求1所述的发动机的组合式凸轮轴，其特征在于：在所述组合式凸轮轴的最末端轴段单元上设有螺纹孔，所述螺栓穿过轴段单元的中心孔拧紧在最末端轴段单元的螺纹孔上使所有轴段单元联接固定。4.根据权利要求1所述的发动机的组合式凸轮轴，其特征在于：所述组合式凸轮轴的轴段单元上设有可滑动凸轮单元，所述可滑动凸轮单元与轴段采用花键联接，所述可滑动凸轮单元上设有至少两个不同轮廓的凸轮。5.根据权利要求1所述的发动机的组合式凸轮轴，其特征在于：所述组合式凸轮轴包括有驱动元件，所述驱动元件的联接法兰部位上设有一段轴段，所述驱动元件在与轴段单元装配后，所述轴段作为组合式凸轮轴的一处轴径，其内孔为锥面孔，所述驱动元件的联接法兰上设有定位槽。6.根据权利要求1所述的发动机的组合式凸轮轴，其特征在于：所述组合式凸轮轴包括有驱动元件，所述驱动元件的联接法兰部位设有锥面轴，与轴段单元的锥面孔配合联接，所述锥面轴上设有定位销孔，定位销孔内装有定位销。7.一种发动机，其特征在于：所述发动机具有上述任一权利要求所述的发动机的组合式凸轮轴。2CN111502789A说明书1/4页发动机的组合式凸轮轴技术领域[0001]本发明涉及一种发动机的组合式凸轮轴，属于发动机技术领域。背景技术[0002]凸轮轴是发动机上的重要零部件之一，其主要功能为按设计的时刻打开和关闭气门，凸轮轴主要由轴径部分以及进排气凸轮部分组成，目前发动机的凸轮轴多为整体式结构，即凸轮轴的所有轴径及进排气凸轮部分由一个轴段加工出来，对于多缸发动机来说，整体式凸轮轴长度较长，加工工序复杂，加工中容易产生变形影响零件精度，制造成本高，重量也较大。随着发动机技术的发展，组合式凸轮轴的应用越来越多，目前的组合式凸轮轴通常由一根芯轴以及单独的凸轮单元、轴径单元等组成，生产时凸轮单元以及轴径单元可以方便地单独批量加工，然后将凸轮单元和轴径单元安装固定在芯轴上。凸轮单元和轴径单元在芯轴上的安装固定方式是决定这种组合式凸轮轴零件质量的关键，目前采用的安装固定方式中，有的采用将凸轮和轴径单元通过过盈配合压装固定在芯轴上，有的采用将凸轮和轴径单元进行加热膨胀后安装在芯轴上，待凸轮和轴径单元冷却收缩后固定在芯轴上，有的采用对芯轴内孔进行加压使芯轴涨大，进而使其与凸轮和轴径单元固定，由于凸轮轴对凸轮单元的角度位置、各个凸轮基圆以及轴径的跳动公差要求很高，上述组合式凸轮轴的安装固定方式对装配工艺以及工装设备的要求很高，需要专门的设备进行装配，有时在装配后还需要进行精加工来保证零件精度，增加了成本，并且不可重复装配，使用中若某一凸轮或轴径单元损坏需要整体更换