凸轮轴及其制造方法.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CN111485967A(43)申请公布日2020.08.04(21)申请号201910074467.3(22)申请日2019.01.25(71)申请人上海尤顺汽车部件有限公司地址201415上海市奉贤区庄行镇钜庭路1133号(72)发明人张凤武奚勇(74)专利代理机构上海光华专利事务所(普通合伙)31219代理人陆蕾(51)Int.Cl.F01L1/047(2006.01)F01L1/04(2006.01)B23P15/00(2006.01)B23P21/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称凸轮轴及其制造方法(57)摘要本发明提供一种凸轮轴及其制造方法，其包括：芯轴，具有轴向延伸的轴孔；芯轴上具有配合段，所述配合段的外周面上环向交替设有键齿和键槽；凸轮和传动单元，套设在所述芯轴的配合段上，凸轮和传动单元的内周面轮廓与所述配合段的外周面轮廓一致，且与所述芯轴胀紧固定。本发明当芯轴与凸轮、传动单元配合的时候，可实现精准定位，实现两者之间固定的、抗转动地连接；能够简化现有凸轮轴的结构和制造工艺，缩短凸轮轴制造过程的耗时、降低成本，同时保证足够大的传递扭矩。CN111485967ACN111485967A权利要求书1/2页1.一种凸轮轴，其特征在于，包括：芯轴，具有轴向延伸的轴孔；芯轴上具有配合段，所述配合段的外周面上环向交替设有键齿和键槽；凸轮和传动单元，套设在所述芯轴的配合段上，凸轮和传动单元的内周面轮廓与所述配合段的外周面轮廓一致。2.根据权利要求1所述的凸轮轴，其特征在于，在所述芯轴任一轴向位置的横截面轮廓中，相邻所述键齿的顶面线与所述键槽的槽底线间通过直线衔接，所述直线的一端与所述键齿的顶面线间通过圆弧过渡相连，所述直线的另一端与所述键槽的槽底线间通过圆弧过渡相连。3.根据权利要求1或2所述的凸轮轴，其特征在于，所述芯轴的外周面上所有键齿的顶面线属于同一多边形，所有键槽的槽底线属于同一多边形。4.根据权利要求3所述的凸轮轴，其特征在于：所述键齿的顶面线构成的多边形与所述键槽的槽底线构成的多边形同心。5.根据权利要求3所述的凸轮轴，其特征在于：所述直线与通过所述芯轴轴线的径向平面形成一夹角。6.根据权利要求1所述的凸轮轴，其特征在于：所述键槽的槽底宽度小于所述键槽的槽口的宽度，所述键齿的齿顶宽度小于键齿的齿底宽度。7.根据权利要求1所述的凸轮轴，其特征在于：所述凸轮的内周面上环向设有凹槽区和凸齿区，凹槽区与所述芯轴上的所述键齿相对应，凸齿区和所述芯轴上的所述键槽相对应，所述凹槽区的两侧壁为直线壁。8.根据权利要求7所述的凸轮轴，其特征在于：所述凹槽区的槽底宽度小于所述凹槽区的槽口宽度，所述凸齿区的齿顶宽度小于凸齿区的齿底宽度。9.根据权利要求1所述的凸轮轴，其特征在于：所述传动单元的内周面具有与所述键齿和所述键槽分别对应的凹口区和凸起区，所述凹口区的两侧壁为直线壁。10.根据权利要求9所述的凸轮轴，其特征在于：所述凹口区的底部宽度小于凹口区的开口宽度。11.根据权利要求1所述的凸轮轴，其特征在于：在所述芯轴的外表面上每隔一定距离机加工形成圆柱段，所述圆柱段为所述芯轴的轴颈，所述轴颈用于回转、支撑凸轮轴。12.根据权利要求11所述的凸轮轴，其特征在于：所述配合段的外径大于所述圆柱段的外径。13.根据权利要求1所述的凸轮轴，其特征在于：所述芯轴的端部设有封堵轴孔用的堵头。14.根据权利要求13所述的凸轮轴，其特征在于：所述堵头插入所述芯轴内的一端具有外圆柱面，在外圆柱面上进行滚花加工。15.一种如权利要求1所述的凸轮轴的制造方法，其特征在于，包括：1)准备所述芯轴、所述凸轮和所述传动单元；在芯轴的外周面上环向交替形成所述键齿和所述键槽；2)将所述凸轮、所述传动单元按一定相位角度分别套设在所述芯轴上；3)对所述芯轴套设所述凸轮和传动单元的部分进行径向扩张，使所述凸轮和所述传动单元在轴向、径向上均胀紧固定在芯轴上。16.根据权利要求15所述的凸轮轴的制造方法，其特征在于：在所述芯轴的任一轴向位2CN111485967A权利要求书2/2页置的横截面轮廓中，所有所述键齿的顶面线属于同一多边形，所有所述键槽的槽底线属于同一多边形。17.根据权利要求15所述的凸轮轴的制造方法，其特征在于：相邻的所述键齿顶面线与所述键槽槽底线间通过直线衔接；所述直线的一端与所述键齿的顶面线间通过圆弧过渡相连，所述直线的另一端与所述键槽的槽底线间通过圆弧过渡相连。18.根据权利要求15所述的凸轮轴的制造方法，其特征在于：所述凸轮的内周面上具有与所述键齿和所述键槽分别对应的凹槽区和凸齿区；所述传动单元的内周面具有与所述键齿和所述键槽分别对应的凹口区和凸起区