一種組合式凸輪軸的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種組合式凸輪軸，包括主動基軸1、從動基軸2和活動凸輪3、基軸連接銷限位擋圈5、基軸連接銷6；主動基軸1和從動基軸2上帶有外花鍵，活動凸輪3基圓中心帶有內(nèi)花鍵；主動基軸1和從動基軸2上的外花鍵分別與活動凸輪3基圓中心的內(nèi)花鍵相配合，主動基軸1和從動基軸2的連接端面上分別設(shè)置外凸四方臺和內(nèi)凹四方孔，通過外凸四方臺和內(nèi)凹四方孔進行連接?？梢詫崿F(xiàn)試驗用發(fā)動機配氣凸輪軸凸輪的靈活更換和相位的調(diào)整，加工和安裝簡單、故障處理方便，針對不同的凸輪型線及相位只需要加工不同的活動凸輪即可，無需再次加工基軸，提高了試驗用發(fā)動機配氣機構(gòu)的修復(fù)性和可更換性，減少了換氣過程研究所需要的時間成本和經(jīng)濟成本。
【專利說明】一種組合式凸輪軸
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)動機試驗【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種單缸發(fā)動機試驗用凸輪軸。
【背景技術(shù)】
[0002]配氣凸輪型線的設(shè)計不但直接影響發(fā)動機的換氣和燃燒過程，而且還對配氣機構(gòu)的振動、噪聲和零部件的磨損都有很大的影響，尤其是在高速條件下，不合理的配氣凸輪型線會導(dǎo)致氣門發(fā)生“飛脫”和“反跳”等現(xiàn)象，嚴(yán)重破壞換氣過程和加速零件磨損。通過凸輪型線的優(yōu)化可以使配氣機構(gòu)獲得盡可能大的時面值或豐滿系數(shù)，以提高內(nèi)燃機的充氣效率和改善燃油經(jīng)濟性。
[0003]傳統(tǒng)的發(fā)動機配氣凸輪軸將支撐軸與凸輪設(shè)計成一體，結(jié)構(gòu)簡單、可靠性強，但一體式配氣凸輪軸最大的缺點是一根配氣凸輪軸只能對應(yīng)一種凸輪型線。而在發(fā)動機的前期開發(fā)過程中，必須針對不同的凸輪型線進行換氣過程試驗，如要更換新的配氣凸輪型線，需要再次投加工配氣凸輪軸，而凸輪軸的加工過程除了機加還有熱處理等一些列復(fù)雜的工序,造成試驗經(jīng)濟成本與時間成本的大幅增加。
[0004]申請?zhí)枮?00910259627.8的專利公開了一種單缸柴油機組合式凸輪軸，其噴油泵供油凸輪的中心孔是滑套在凸輪軸上，并與驅(qū)動盤連接，驅(qū)動盤通過鍵和螺母緊固在凸輪軸上，解決了單缸柴油機噴油泵凸輪不能隨意調(diào)節(jié)噴油角度的缺點，為單缸柴油機安裝供油提前角自動調(diào)整裝置提供了必要的條件，具有實施容易、性能可靠、操作快捷的特點。但是該發(fā)明要求將凸輪與驅(qū)動盤連接，限制了凸輪的安裝位置，對于凸輪與驅(qū)動盤不在同一位置，甚至沒有驅(qū)動盤的單缸柴油機，就不能采用該技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對單缸柴油機的凸輪軸不能改變凸輪型線和供油、配氣相位角的技術(shù)問題，提出了一種可變型線、可變相位組合式凸輪軸。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0007]一種組合式凸輪軸，包括主動基軸1、從動基軸2和活動凸輪3、基軸連接銷限位擋圈5、基軸連接銷6，其特征在于:主動基軸I和從動基軸2上帶有外花鍵，外花鍵兩側(cè)帶有擋圈卡槽，活動凸輪3基圓中心帶有內(nèi)花鍵；主動基軸I和從動基軸2上的外花鍵分別與活動凸輪3基圓中心的內(nèi)花鍵相配合，擋圈卡槽內(nèi)設(shè)置擋圈4進行限位；主動基軸I和從動基軸2的連接端面上分別設(shè)置外凸四方臺和內(nèi)凹四方孔，通過外凸四方臺和內(nèi)凹四方孔進行連接；外凸四方臺的凸部和內(nèi)凹四方孔的孔壁上開有連接銷孔，通過插入基軸連接銷6進行軸向限位，通過使用基軸連接銷限位擋圈5對基軸連接銷6進行徑向限位。
[0008]本發(fā)明的有益效果:組合式凸輪軸通過兩個帶有外花鍵的主動基軸和從動基軸及帶有內(nèi)花鍵的活動凸輪，可以實現(xiàn)試驗用發(fā)動機配氣凸輪軸凸輪的靈活更換和相位的調(diào)整，具有加工、安裝簡單、故障處理容易的特點，針對不同的凸輪型線及相位只需要加工不同的活動凸輪即可，無需再次加工基軸，提高了試驗用發(fā)動機配氣機構(gòu)的修復(fù)性和可更換性，減少了換氣過程研究所需要的時間成本和經(jīng)濟成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為凸輪軸連接處的放大圖；
[0010]圖2為活動凸輪與基軸連接處剖視圖
[0011]圖3為主動基軸與從動基軸連接剖視圖
[0012]圖4為帶徑向凸起的基軸示意圖。
【具體實施方式】
[0013]實施例1:
[0014]一種組合式凸輪軸，包括主動基軸1、從動基軸2和活動凸輪3、基軸連接銷限位擋圈5、基軸連接銷6，其特征在于:主動基軸I和從動基軸2上帶有外花鍵，外花鍵兩側(cè)帶有擋圈卡槽，活動凸輪3基圓中心帶有內(nèi)花鍵；主動基軸I和從動基軸2上的外花鍵分別與活動凸輪3基圓中心的內(nèi)花鍵相配合，擋圈卡槽內(nèi)設(shè)置擋圈4進行限位；主動基軸I和從動基軸2的連接端面上分別設(shè)置外凸四方臺和內(nèi)凹四方孔，通過外凸四方臺和內(nèi)凹四方孔進行連接；外凸四方臺的凸部和內(nèi)凹四方孔的孔壁上開有連接銷孔，通過插入基軸連接銷6進行軸向限位，通過使用基軸連接銷限位擋圈5對基軸連接銷6進行徑向限位。
[0015]實施例1的安裝方法為:利用開口卡鉗將擋圈安裝到主動基軸I遠(yuǎn)離連接端面的擋圈卡槽中，活動凸輪3從主動基軸的連接端安裝到主動基軸上，兩者的內(nèi)外花鍵相配合，利用開口卡鉗將擋圈安裝到主動基軸靠近連接端面的擋圈卡槽中；類似地將兩個擋圈和活動凸輪3安裝從動基軸2 ;主動基軸I連接端面的外凸四方臺和從動基軸連接端面的內(nèi)凹四方孔進行止口級精度對插、連接；基軸連接銷6通過主動基軸I連接端面上的銷孔插入，經(jīng)過從動基軸連接端面上的銷孔后再次進入主動基軸連接端面內(nèi)，用內(nèi)擋圈卡鉗將基軸連接銷限位擋圈5安裝到主動基軸連接端面的內(nèi)擋圈卡槽中；如需要更改凸輪與主動基軸和從動基軸的相對角度，只需要將活動凸輪取下，轉(zhuǎn)動一個花鍵齒后，再進行安裝即可，相位角度的改變與活動凸輪與基軸的內(nèi)、外花鍵齒數(shù)有關(guān)，單齒可調(diào)相位角度=360° /齒數(shù)，即如果內(nèi)、外花鍵的個數(shù)為20個齒，則每轉(zhuǎn)動一個齒位凸輪與基軸相對位置改變18° ;如配氣凸輪有磨損需要更換或者需要改變配氣凸輪軸的凸輪型線，只需要加工相應(yīng)的活動凸輪，重新安裝即可。
[0016]實施例2:
[0017]一種組合式凸輪軸，包括主動基軸1、從動基軸2和活動凸輪3、基軸連接銷限位擋圈5、基軸連接銷6，其特征在于:主動基軸I和從動基軸2上帶有外花鍵，活動凸輪3基圓中心帶有內(nèi)花鍵；主動基軸和從動基軸上外花鍵遠(yuǎn)離連接端面的一側(cè)帶有徑向凸起；主動基軸I和從動基軸2上的外花鍵分別與活動凸輪3基圓中心的內(nèi)花鍵相配合，活動凸輪3一側(cè)通過徑向凸起限位，另一側(cè)設(shè)置擋圈4進行限位；主動基軸I和從動基軸2的連接端面上分別設(shè)置外凸四方臺和內(nèi)凹四方孔，通過外凸四方臺和內(nèi)凹四方孔進行連接；外凸四方臺的凸部和內(nèi)凹四方孔的孔壁上開有連接銷孔，通過插入基軸連接銷6進行軸向限位，通過使用基軸連接銷限位擋圈5對基軸連接銷6進行徑向限位。
[0018]實施例2的安裝方法為:將活動凸輪3從主動基軸的連接端面安裝到主動基軸上，兩者的內(nèi)外花鍵相配合，利用開口卡鉗將擋圈安裝到主動基軸靠近連接端面的擋圈卡槽中；類似地將活動凸輪和擋圈安裝到從動基軸；主動基軸連接端面的外凸四方臺和從動基軸連接端面的內(nèi)凹四方孔進行止口級精度對插、連接；基軸連接銷6通過主動基軸I連接端面上的銷孔插入，經(jīng)過從動基軸連接端面上的銷孔后再次進入主動基軸連接端面內(nèi)，用內(nèi)擋圖卡鉗將基軸連接銷限位擋圈5安裝到主動基軸連接端面的內(nèi)擋圈卡槽中；如需要更改凸輪與主動基軸和從動基軸的相對角度，只需要將活動凸輪取下，轉(zhuǎn)動一個花鍵齒后，再進行安裝即可，相位角度的改變與活動凸輪與基軸的內(nèi)、外花鍵齒數(shù)有關(guān)，單齒可調(diào)相位角度=360° /齒數(shù)，即如果內(nèi)、外花鍵的個數(shù)為20個齒，則每轉(zhuǎn)動一個齒位凸輪與基軸相對位置改變18° ;如配氣凸輪有磨損需要更換或者需要改變配氣凸輪軸的凸輪型線，只需要加工相應(yīng)的活動凸輪，重新安裝即可。
[0019]還可以對實施例1和實施例2的連接結(jié)構(gòu)進行進一步優(yōu)化，優(yōu)選外凸四方塊的長度和內(nèi)凹四方孔的深度大于20mm。
[0020]為進一步提高兩基軸連接的可靠性，優(yōu)選內(nèi)凹四方孔的深度大于外凸四方塊的長度，使兩基軸連接后具有一定的調(diào)整空間，有利于基軸連接銷6的安裝及試驗過程中提高可靠性。
【權(quán)利要求】
1.一種組合式凸輪軸，包括主動基軸(I)、從動基軸(2)和活動凸輪(3)、基軸連接銷限位擋圈(5)、基軸連接銷￠)，其特征在于:主動基軸(I)和從動基軸(2)上帶有外花鍵，夕卜花鍵兩側(cè)帶有擋圈卡槽，活動凸輪(3)基圓中心帶有內(nèi)花鍵；主動基軸(I)和從動基軸(2)上的外花鍵分別與活動凸輪(3)基圓中心的內(nèi)花鍵相配合，擋圈卡槽內(nèi)設(shè)置擋圈(4)進行限位；主動基軸(I)和從動基軸(2)的連接端面上分別設(shè)置外凸四方臺和內(nèi)凹四方孔，通過外凸四方臺和內(nèi)凹四方孔進行連接；外凸四方臺的凸部和內(nèi)凹四方孔的孔壁上開有連接銷孔，通過插入基軸連接銷(6)進行軸向限位，通過使用基軸連接銷限位擋圈5對基軸連接銷(6)進行徑向限位。
2.一種組合式凸輪軸，包括主動基軸(I)、從動基軸(2)和活動凸輪(3)、基軸連接銷限位擋圈(5)、基軸連接銷￠)，其特征在于:主動基軸(I)和從動基軸(2)上帶有外花鍵，活動凸輪(3)基圓中心帶有內(nèi)花鍵；主動基軸和從動基軸上外花鍵遠(yuǎn)離連接端面的一側(cè)帶有徑向凸起；主動基軸(I)和從動基軸(2)上的外花鍵分別與活動凸輪(3)基圓中心的內(nèi)花鍵相配合，活動凸輪(3) —側(cè)通過徑向凸起限位，另一側(cè)設(shè)置擋圈(4)進行限位；主動基軸(I)和從動基軸(2)的連接端面上分別設(shè)置外凸四方臺和內(nèi)凹四方孔，通過外凸四方臺和內(nèi)凹四方孔進行連接；外凸四方臺的凸部和內(nèi)凹四方孔的孔壁上開有連接銷孔，通過插入基軸連接銷(6)進行軸向限位，通過使用基軸連接銷限位擋圈(5)對基軸連接銷(6)進行徑向限位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合式凸輪軸，其特征在于:所述主動基軸和被動基軸的內(nèi)花鍵及活動齒輪的外花鍵的齒數(shù)為20個齒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合式凸輪軸，其特征在于:外凸四方塊的長度和內(nèi)凹四方孔的深度大于20mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合式凸輪軸，其特征在于:內(nèi)凹四方孔的深度大于外凸四方塊的長度。
【文檔編號】F01L1/047GK103437843SQ201310384375
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】于波, 樊巨廷, 李耀宗, 莊麗, 李曉娟, 檀麗宏, 張錫瑞, 康彥紅 申請人:中國北方發(fā)動機研究所(天津)