凸輪軸軸向限位結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于動(dòng)力裝置領(lǐng)域，具體涉及一種凸輪軸軸向限位結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]凸輪軸是活塞發(fā)動(dòng)機(jī)里的一個(gè)重要部件，它的作用是控制氣門(mén)的開(kāi)啟和閉合動(dòng)作。雖然在四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)里凸輪軸的轉(zhuǎn)速是曲軸的一半(在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中凸輪軸的轉(zhuǎn)速與曲軸相同)，不過(guò)通常它的轉(zhuǎn)速依然很高，而且需要承受很大的扭矩，因此設(shè)計(jì)中對(duì)凸輪軸在強(qiáng)度和支撐方面的要求很高，其材質(zhì)一般是優(yōu)質(zhì)合金鋼或合金鋼。
[0003]傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸連接結(jié)構(gòu)中，為了防止凸輪軸產(chǎn)生軸向竄動(dòng)，應(yīng)對(duì)凸輪軸進(jìn)行軸向定位。軸向間隙過(guò)小會(huì)造成機(jī)件損壞，軸向間隙過(guò)大會(huì)影響配氣定時(shí)并增加噪聲。凸輪軸的軸向定位通常有兩種方式:一種是止推板定位，另一種是止推螺釘定位。止推板定位是指通過(guò)止推板卡在凸輪軸上，在凸輪軸竄動(dòng)的過(guò)程中止推板與機(jī)體相抵，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)凸輪軸的軸向限位。此種限位方式中止推板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，在凸輪軸的竄動(dòng)中，止推板受到到凸輪軸的軸肩擠壓，對(duì)止推板的表面硬度要求較高，然而止推板的厚度通常較薄，對(duì)厚度較薄的板材進(jìn)行熱處理，操作難度比較大，精度難以控制。止推螺釘定位是指在凸輪軸的軸端所對(duì)應(yīng)的機(jī)體上安裝止推螺釘，凸輪軸竄動(dòng)時(shí)，通過(guò)止推螺釘對(duì)凸輪軸進(jìn)行限位。
[0004]針對(duì)目前凸輪軸的兩種限位方式而言，凸輪軸竄動(dòng)時(shí)，凸輪軸撞擊止推螺釘或安裝在凸輪軸上的止推板撞擊機(jī)體，均會(huì)使機(jī)體產(chǎn)生振動(dòng)，凸輪軸與止推螺釘是剛性接觸，止推板與機(jī)體也是剛性接觸，凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)的振動(dòng)傳遞到機(jī)體上，機(jī)體振動(dòng)會(huì)影響整臺(tái)設(shè)備的穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)目前凸輪軸的軸向限位均是剛性限位，導(dǎo)致凸輪軸的振動(dòng)傳遞到機(jī)體上，以及止推板或止推螺釘對(duì)凸輪軸進(jìn)行限位時(shí)，機(jī)體受到凸輪軸的沖擊力，導(dǎo)致機(jī)體發(fā)生振動(dòng)，降低整體機(jī)體的穩(wěn)定性。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:凸輪軸軸向限位結(jié)構(gòu)，包括機(jī)體、凸輪軸和端蓋，凸輪軸安裝在機(jī)體上，所述端蓋與機(jī)體螺栓連接；端蓋位于凸輪軸端面對(duì)應(yīng)處設(shè)有限位座，該限位座包括液壓缸筒和限位柱，該液壓缸筒上設(shè)有第一腔室、第二腔室、主油路和支油路，第一腔室與第二腔室連通，所述第一腔室的孔徑大于第二腔室的孔徑，所述第一腔室的軸心線與第二腔室的軸心線共線，所述主油路與第一腔室連通，所述支油路與主油路連通，所述主油路的出口處設(shè)有進(jìn)液閥，所述支油路的出口處設(shè)有安全閥，所述限位柱包括依次連接的第一活塞部和第二活塞部，第一活塞部與第一腔室間隙配合，所述第二活塞部與第二腔室的孔徑間隙配合，所述第二活塞部的端部設(shè)有彈性件，所述第二腔室的底部設(shè)有吸震件，所述彈性件的一端固定在吸震件上，所述第一腔室的壁上設(shè)有第一密封圈，第二腔室的壁上設(shè)有第二密封圈。
[0007]采用本發(fā)明技術(shù)方案的凸輪軸軸向限位結(jié)構(gòu)，第一密封圈、第二密封圈、第一腔室和限位座組成密閉腔室，通過(guò)主油路向密閉腔室提供液壓油，通過(guò)改變密閉腔室內(nèi)的壓力從而實(shí)現(xiàn)控制限位柱伸出液壓缸筒的有效長(zhǎng)度，達(dá)到調(diào)節(jié)凸輪軸與限位柱之間的間隙。凸輪軸竄動(dòng)時(shí)凸輪軸撞擊限位柱，此時(shí)密閉腔室內(nèi)的液壓油起消震的作用，避免凸輪軸傳遞來(lái)的振動(dòng)傳遞到機(jī)體上，當(dāng)限位柱因凸輪軸的撞擊移動(dòng)的距離較大時(shí)，密閉腔室內(nèi)的壓力過(guò)大，當(dāng)密閉腔室內(nèi)的壓力大于安全閥設(shè)定的壓力時(shí)，安全閥打開(kāi)，密閉腔室內(nèi)的液壓油從安全閥處溢流，此時(shí)彈性件被壓縮，彈性件起緩沖作用，降低限位柱移動(dòng)的速度，凸輪軸產(chǎn)生的振動(dòng)傳遞到彈性件后，最終由吸震件將振動(dòng)消除。
[0008]工作原理及有益效果:
根據(jù)設(shè)備的具體需求，從進(jìn)液閥處向密閉腔室內(nèi)注入液壓油，控制限位柱的有效伸出長(zhǎng)度，調(diào)整限位柱與凸輪軸端面之間的距離。當(dāng)凸輪軸竄動(dòng)時(shí)凸輪軸撞擊限位柱，在限位柱受到較小的撞擊時(shí)，密閉腔室內(nèi)的液壓油起緩沖限位柱的作用以及消除限位柱的振動(dòng)，避免凸輪軸傳遞來(lái)的振動(dòng)傳遞到機(jī)體上。當(dāng)限位柱受到凸輪軸的較大撞擊，導(dǎo)致限位柱移動(dòng)的距離較大時(shí)，密閉腔室內(nèi)的壓力急劇上升，當(dāng)密閉腔室內(nèi)的壓力大于安全閥設(shè)定的壓力時(shí)，安全閥打開(kāi)，密閉腔室內(nèi)的液壓油從安全閥處溢流，限位柱繼續(xù)移動(dòng)，此時(shí)彈性件被壓縮，彈性件對(duì)限位柱起緩沖作用，凸輪軸產(chǎn)生的振動(dòng)傳遞到彈性件后，最終由吸震件將振動(dòng)消除，從而避免凸輪軸產(chǎn)生的振動(dòng)傳遞到機(jī)體上，影響機(jī)體的穩(wěn)定性。
[0009]進(jìn)一步，所述液壓缸筒與端蓋螺紋連接，所述液壓缸筒的末端設(shè)有握持面。方便液壓缸筒單獨(dú)加工，降低加工難度，握持面方便液壓缸筒固定在端蓋上。
[0010]進(jìn)一步，所述液壓缸筒的壁上設(shè)有立板，該立板上嵌設(shè)有永磁鐵。立板對(duì)永磁鐵進(jìn)行固定，當(dāng)液壓缸筒固定在端蓋上后，由于永磁鐵的磁力使立板與端蓋緊密接觸，防止液壓缸筒因振動(dòng)原因，導(dǎo)致液壓缸筒松動(dòng)從端蓋上脫落，影響限位效果。
[0011]進(jìn)一步，所述第一活塞部的端部設(shè)有耐磨塊，故第一活塞部端部的抗磨損能力增強(qiáng)，從而增強(qiáng)限位座的使用壽命，在第一活塞部設(shè)有耐磨塊，相對(duì)于將限位柱采用耐磨材料制作而成而言，制作成本較低。
【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1是本發(fā)明凸輪軸軸向限位結(jié)構(gòu)實(shí)施例的示意圖；
圖2是圖1中限位座的剖視示意圖。
[0013]附圖中附圖標(biāo)記為:機(jī)體1、凸輪軸2、端蓋3、限位座4、液壓缸筒5、第一腔室51、第二腔室52、限位柱6、主油路7、支油路8、壓簧9、橡膠塊10、立板11、永磁鐵12、耐磨塊13、進(jìn)液閥14、安全閥15。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，本發(fā)明凸輪軸軸向限位結(jié)構(gòu)，包括機(jī)體1、凸輪軸2和端蓋3，凸輪軸2安裝在機(jī)體I上，端蓋3與機(jī)體I螺栓連接；端蓋3上位于凸輪軸2端面對(duì)應(yīng)處安裝有限位座4，限位座4與端蓋3采用螺紋連接。
[0015]如圖2所示，該限位座4包括液壓缸筒5和限位柱6，該液壓缸筒5上設(shè)有第一腔室51、第二腔室52、主油路7和支油路8，第一腔室51與第二腔室52連通，第一腔室51的孔徑比第二腔室52的孔徑大2cm，第一腔室51的軸心線與第二腔室52的軸心線共線，主油路7與第一腔室51連通，支油路8與主油路7連通，主油路7的端口處安裝有進(jìn)液閥14，支油路8的端口處安裝有安全閥15，限位柱6從左至右依次為第一活塞部和第二活塞部，第一活塞部的直徑與第一腔室51的孔徑間隙配合，第二活塞部的直徑與第二腔室52的孔徑間隙配合，第一活塞部的端部安裝有彈性件，該彈性件為壓簧9，第二腔室52的底部安裝有吸震件，該吸震件為橡膠塊10。彈簧的一端固定在限位柱6的右端面，另一端固定在橡膠塊10上，第一腔室51和第二腔室52的壁上均嵌設(shè)有“O”型密封圈。液壓缸筒5的左端外壁上車(chē)有與端蓋3連接的“T”型螺紋，液壓缸筒5的右端的外壁上開(kāi)有握持面。液壓缸筒5的外壁上還焊接有一塊圓形立板11，該立板11的左側(cè)面上嵌設(shè)有永磁鐵12。第一活塞部的端部設(shè)有耐磨塊13。
[0016]在具體實(shí)施過(guò)程中:根據(jù)設(shè)備的具體需求，在進(jìn)液閥14處向密閉腔室內(nèi)注入液壓油，控制限位柱6的有效伸出長(zhǎng)度，調(diào)整限位柱6與凸輪軸2端面之間的距離。當(dāng)凸輪軸2竄動(dòng)時(shí)凸輪軸2撞擊限位柱6，在限位柱6受到較小的撞擊時(shí)，密閉腔室內(nèi)的液壓油起緩沖限位柱6的作用以及消除限位柱6的振動(dòng)，避免凸輪軸2傳遞來(lái)的振動(dòng)傳遞到機(jī)體I上。當(dāng)限位柱6受到凸輪軸2的較大撞擊，導(dǎo)致限位柱6移動(dòng)的距離較大，密閉腔室內(nèi)的壓力急劇上升，當(dāng)密閉腔室內(nèi)的壓力大于安全閥15設(shè)定的壓力時(shí)，安全閥15打開(kāi)，密閉腔室內(nèi)的液壓油從安全閥15處溢流，限位柱6繼續(xù)移動(dòng)，此時(shí)壓簧9被壓縮，壓簧9對(duì)限位柱6起緩沖作用，凸輪軸2產(chǎn)生的振動(dòng)傳遞到壓簧9后，最終由橡膠塊10將振動(dòng)消除，從而避免凸輪軸2產(chǎn)生的振動(dòng)傳遞到機(jī)體I上，影響機(jī)體I的穩(wěn)定性。
[0017]對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專(zhuān)利的實(shí)用性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.凸輪軸軸向限位結(jié)構(gòu)，包括機(jī)體、凸輪軸和端蓋，凸輪軸安裝在機(jī)體上，所述端蓋與機(jī)體連接；其特征在于:端蓋上位于凸輪軸端面對(duì)應(yīng)處設(shè)有限位座，該限位座包括液壓缸筒和限位柱，該液壓缸筒上設(shè)有第一腔室、第二腔室、主油路和支油路，第一腔室與第二腔室連通，所述第一腔室的孔徑大于第二腔室的孔徑，所述第一腔室的軸心線與第二腔室的軸心線共線，所述主油路與第一腔室連通，所述支油路與主油路連通，所述主油路的出口處設(shè)有進(jìn)液閥，所述支油路的出口處設(shè)有安全閥，所述限位柱包括依次連接的第一活塞部和第二活塞部，第一活塞部與第一腔室間隙配合，所述第二活塞部與第二腔室的孔徑間隙配合，所述第二活塞部的端部設(shè)有彈性件，所述第二腔室的底部設(shè)有吸震件，所述彈性件的一端固定在吸震件上，所述第一腔室的壁上設(shè)有第一密封圈，第二腔室的壁上設(shè)有第二密封圈。
2.如權(quán)利要求1所述凸輪軸軸向限位結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述液壓缸筒與端蓋螺紋連接，所述液壓缸筒的末端設(shè)有握持面。
3.如權(quán)利要求2所述凸輪軸軸向限位結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述液壓缸筒的壁上設(shè)有立板，該立板上嵌設(shè)有永磁鐵。
4.如權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述凸輪軸軸向限位結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一活塞部的端部設(shè)有耐磨塊。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明克服了目前凸輪軸的軸向限位均是剛性限位，導(dǎo)致凸輪軸的振動(dòng)傳遞到機(jī)體上，以及止推板或止推螺釘對(duì)凸輪軸進(jìn)行限位時(shí)，機(jī)體受到凸輪軸的沖擊力，導(dǎo)致機(jī)體發(fā)生振動(dòng)，提供一種凸輪軸軸向限位結(jié)構(gòu)包括機(jī)體、凸輪軸和端蓋；端蓋上位于凸輪軸端面對(duì)應(yīng)處設(shè)有限位座，該限位座包括液壓缸筒和限位柱，該液壓缸筒上設(shè)有第一腔室、第二腔室、主油路和支油路，第一腔室的孔徑大于第二腔室的孔徑，主油路與第一腔室連通，支油路與主油路連通，主油路的出口處設(shè)有進(jìn)液閥，支油路的出口處設(shè)有安全閥，限位柱從左至右依次為第一活塞部和第二活塞部，第二活塞部的端部設(shè)有彈性件，第二腔室的底部設(shè)有吸震件。
【IPC分類(lèi)】F01L1-047, F01L1-46
【公開(kāi)號(hào)】CN104832240
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510261873
【發(fā)明人】楊盛強(qiáng)
【申請(qǐng)人】遵義市節(jié)慶機(jī)電有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年5月21日