一種發(fā)動機(jī)凸輪軸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于發(fā)動機(jī)領(lǐng)域，設(shè)計發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)，更具體的說，涉及一種發(fā)動機(jī)凸輪軸結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]凸輪軸是活塞發(fā)動機(jī)里的一個部件。由于氣門運(yùn)動規(guī)律關(guān)系到一臺發(fā)動機(jī)的動力和運(yùn)轉(zhuǎn)特性，因此凸輪軸設(shè)計在發(fā)動機(jī)的設(shè)計過程中占據(jù)著十分重要的地位。凸輪軸的作用是控制氣門的開啟和閉合動作。通常由于轉(zhuǎn)速很高，而且需要承受很大的力，因此設(shè)計中對凸輪軸在強(qiáng)度和支撐方面的要求很高。目前發(fā)動機(jī)開發(fā)所采用的技術(shù)已十分成熟，在發(fā)動機(jī)的研發(fā)中，越來越多的發(fā)動機(jī)廠家采用對成熟機(jī)型進(jìn)行改進(jìn)的方法，以求改善發(fā)動機(jī)油耗、性能，且符合使用要求的新一代發(fā)動機(jī)?，F(xiàn)有技術(shù)中的凸輪軸結(jié)構(gòu)單一，整體重量及支撐強(qiáng)度性能有待進(jìn)一步優(yōu)化。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種新型優(yōu)化的發(fā)動機(jī)凸輪軸，結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、成本低，在保證支撐強(qiáng)度的同時減輕其整體重量，改善凸輪軸的轉(zhuǎn)動慣量，減小摩擦損耗。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為:所提供的發(fā)動機(jī)凸輪軸，包括軸體及設(shè)于所述軸體上的凸輪，所述凸輪包括基圓段凸輪及升程段凸輪，所述基圓段凸輪為由于所述軸體連接處向上逐漸向內(nèi)收縮的扇形錐面結(jié)構(gòu)。
[0005]為使上述技術(shù)方案更加詳盡和具體，本實用新型還提供以下更進(jìn)一步的優(yōu)選技術(shù)方案，以獲得滿意的實用效果:
[0006]所述基圓段凸輪的錐面結(jié)構(gòu)于所述軸體結(jié)合處的寬度和升程段凸輪的寬度相同，基圓段凸輪外表面處的寬度值為升程段凸輪寬度的一半，所述結(jié)合處與外表面之間通過漸變的錐面連接。
[0007]所述基圓段凸輪和升程段凸輪過渡連接處設(shè)有倒角。
[0008]所述升程段凸輪為桃尖形狀。
[0009]所述凸輪軸為整體鑄造成型。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有凸輪軸結(jié)構(gòu)相比，具有以下優(yōu)點:采用該新型發(fā)動機(jī)凸輪軸，可以降低凸輪軸整體重量，節(jié)約成本，改善凸輪軸的轉(zhuǎn)動慣量，接觸面積減小可相應(yīng)的減小摩擦磨損，改善發(fā)動機(jī)性能及油耗，且漸變的錐形結(jié)構(gòu)同時可保證凸輪軸的結(jié)構(gòu)支撐強(qiáng)度，加工制作與傳統(tǒng)凸輪軸工藝相當(dāng)，較易實現(xiàn)，具有較強(qiáng)的實用性。
【附圖說明】
[0011]下面對本說明書的附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明:
[0012]圖1為本實用新型凸輪軸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實用新型凸輪軸主視圖；
[0014]圖3為本實用新型凸輪軸俯視圖；
[0015]圖中標(biāo)記為:1、軸體，2、凸輪，21、基圓段凸輪，211、錐面，22、升程段凸輪。
【具體實施方式】
[0016]下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0017]本實用新型發(fā)動機(jī)凸輪軸，如圖1、2及3所示，包括軸體I及設(shè)于軸體I上的凸輪2，凸輪2包括基圓段凸輪21及升程段凸輪22，基圓段凸輪21呈扇形錐面結(jié)構(gòu)，由其于軸體I連接處向上呈逐漸向內(nèi)收縮的錐面。
[0018]本實用新型優(yōu)化部分僅對基圓段凸輪21的扇面區(qū)域，將基圓段凸輪21優(yōu)化為扇型錐面結(jié)構(gòu)。如圖2所示錐面結(jié)構(gòu)，本實用新型中優(yōu)選的，基圓段凸輪21的錐面結(jié)構(gòu)于軸體I結(jié)合處的寬度和升程段凸輪22的寬度相同，基圓段凸輪21外表面處的寬度值為升程段凸輪22寬度的一半，結(jié)合處與外表面之間通過漸變的錐面211連接，這種優(yōu)選為實驗得出的最佳的方案，即盡可能減少升程段凸輪22表面與的挺杯或搖臂間接觸面積同時保證可靠的支撐強(qiáng)度。
[0019]基圓段凸輪21和升程段凸輪22過渡連接處設(shè)有倒角。過渡處采用合理的鍛造倒角，以保證凸輪整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，延長使用壽命。升程段凸輪22為桃尖形狀，控制氣門開合運(yùn)動規(guī)律。凸輪軸為整體鑄造成型，整體結(jié)構(gòu)性能好。
[0020]在凸輪軸驅(qū)動氣門開合的過程中，凸輪工作面同挺杯或搖臂間會產(chǎn)生接觸應(yīng)力，由于氣門彈簧的彈性作用力，該接觸應(yīng)力會隨氣門升程的增大而增大；但當(dāng)工作接觸面處在凸輪基圓段的時候，氣門已落座，氣門彈簧的彈性作用力主要作用在氣門座圈上，此時凸輪上所受的接觸應(yīng)力很小，故可以合理改變結(jié)構(gòu)，減小基圓段的接觸面寬度，同時不影響正常支撐效果。
[0021]本實用新型發(fā)動機(jī)凸輪軸，可以降低凸輪軸整體重量，節(jié)約成本，改善凸輪軸的轉(zhuǎn)動慣量，接觸面積減小可相應(yīng)的減小摩擦磨損，改善發(fā)動機(jī)性能及油耗，且漸變的錐形結(jié)構(gòu)同時可保證凸輪軸的結(jié)構(gòu)支撐強(qiáng)度。該新型凸輪在鑄造及加工工藝、工序上與傳統(tǒng)凸輪軸沒有區(qū)別，只需在凸輪軸開發(fā)初期設(shè)計好模具即可，在鑄造難易度上同傳統(tǒng)凸輪差別不大，凸輪工作面后期加工量上相對小一些，工藝施行難易度相當(dāng)，較易實現(xiàn)。該發(fā)動機(jī)凸輪軸結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、成本低，在保證支撐強(qiáng)度的同時減輕其整體重量，改善凸輪軸的轉(zhuǎn)動慣量，減小摩擦損耗，具有較強(qiáng)的實用性。
[0022]上面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行了示例性描述，但是本實用新型并不受限于上述方式，只要采用本實用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實質(zhì)性的改進(jìn)或直接應(yīng)用于其它場合的，均落在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種發(fā)動機(jī)凸輪軸，包括軸體(I)及設(shè)于所述軸體(I)上的凸輪(2)，其特征在于:所述凸輪⑵包括基圓段凸輪(21)及升程段凸輪(22)，所述基圓段凸輪(21)為由于所述軸體(I)連接處向上逐漸向內(nèi)收縮的扇形錐面結(jié)構(gòu)。
2.按照權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)凸輪軸，其特征在于:所述基圓段凸輪(21)的錐面結(jié)構(gòu)于所述軸體(I)結(jié)合處的寬度和升程段凸輪(22)的寬度相同，基圓段凸輪(21)外表面處的寬度值為升程段凸輪(22)寬度的一半，所述結(jié)合處與外表面之間通過漸變的錐面(211)連接。
3.按照權(quán)利要求2所述的發(fā)動機(jī)凸輪軸，其特征在于:所述基圓段凸輪(21)和升程段凸輪(22)過渡連接處設(shè)有倒角。
4.按照權(quán)利要求1至3任一項所述的發(fā)動機(jī)凸輪軸，其特征在于:所述升程段凸輪(22)為桃尖形狀。
5.按照權(quán)利要求4所述的發(fā)動機(jī)凸輪軸，其特征在于:所述凸輪軸為整體鑄造成型。
【專利摘要】本實用新型公開了一種發(fā)動機(jī)凸輪軸，包括軸體(1)及設(shè)于所述軸體(1)上的凸輪(2)，所述凸輪(2)包括基圓段凸輪(21)及升程段凸輪(22)，所述基圓段凸輪(21)為由于所述軸體(1)連接處向上逐漸向內(nèi)收縮的扇形錐面結(jié)構(gòu)。此實用新型提供的發(fā)動機(jī)凸輪軸結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、成本低，在保證支撐強(qiáng)度的同時減輕其整體重量，改善凸輪軸的轉(zhuǎn)動慣量，減小摩擦損耗，具有較強(qiáng)的實用性。
【IPC分類】F01L1-047
【公開號】CN204299633
【申請?zhí)枴緾N201420702558
【發(fā)明人】李曉松
【申請人】奇瑞汽車股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年11月20日