一种可快速装配的凸轮轴上导轨制造技术

技术编号:43166651 阅读:8 留言:0更新日期:2024-11-01 19:58
本技术提供一种可快速装配的凸轮轴上导轨,涉及汽车发动机技术领域,以解决现有技术中的上导轨强度和刚度差、安装困难以及成本高的技术问题;一种可快速装配的凸轮轴上导轨,包括导轨本体和若干用于与缸盖背部的凸耳卡合的第一卡扣,导轨本体上端面设有导轨面,导轨本体左右端面上各设有至少一个第一卡扣,第一卡扣下端连接导轨本体,第一卡扣上端往远离导轨本体方向斜向上设置,第一卡扣与导轨本体之间留有供第一卡扣往导轨本体方向形变的变形空间,若干第一卡扣均与导轨本体一体成型;上导轨一体成型,无需用其他零件固定,结构简单、成本较低,安装过程中不受发动机其他附件影响,充足的空间保证了导轨本体能够具有充足的厚度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车发动机,具体讲是指一种可快速装配的凸轮轴上导轨


技术介绍

1、当前在汽车发动机行业中,由于链传动具有传动精度高、nvh好、可靠性高等优点,已逐渐替代皮带传动成为主流正时调节技术。对于双顶置凸轮轴发动机,由于双凸轮轴链轮的中心距较远,链条在两个凸轮轴链轮间可能会出现大幅摆动、链条不可控的问题,进而造成跳齿、正时调节不准,最终影响发动机的进排气和工作效率、甚至正常运行。因此,在正时链系统开发过程中,针对双顶置凸轮轴系统,通常需要增加上导轨来更有效的控制链条传动,确保正时系统稳定可控。

2、目前上导轨有两种主流设计路线。路线一:基于缸盖自身结构安装上导轨,上导轨通常为尼龙注塑件,直接装配在缸盖自身铸造的缸体支架上,通常上导轨会有特殊设计的卡扣,卡扣与缸体支架配合,确保其在发动机运行中不会掉落;路线二:使用钣金冲压支架,上导轨安装在钣金支架上,再通过螺栓将钣金支架固定在缸盖上。由于发动机缸盖空间布置的局限性和紧凑性,当前主流设计存在以下问题:由于缸盖沿曲轴方向空间很紧凑、发动机附件多,路线一的上导轨装配过程是个很大的挑战,装配后不能与其他附件干涉,装配难度较大。路线二的上导轨由于是组件,需要更大的安装空间,且需要额外的螺栓紧固件,同时为避免上导轨与链系统和发动机产生共振,钣金支架的模态要特别关注。

3、例如中国专利cn206144615u、cn219712219u、cn207686777u公开的三种发动机正时系统导轨中,总共存在以下不足之处:

4、1、零件数量较多,需要钣金支架和塑料导轨先装配成一个总成,因此需要较大的装配空间,同时也造成了装配困难、成本过高;

5、2、上导轨都是沿曲轴轴线方向插入缸体支架或者钣金支架,由于缸体支架和钣金支架自身位置已定,上部缸盖空间又有限,造成上导轨厚度受限,进而使其强度和刚度有一定削弱,上导轨受链条拍击力时易造成导轨变形或开裂;

6、3、上导轨卡扣容易磨损,进而造成上导轨脱落,造成链条卡滞、发动机无法正常运行。

7、因此,如何在发动机缸盖有限的空间里设计出能够满足正时链系统功能需要的上导轨,同时保证上导轨的强度和刚度以及安装的容易性成为上导轨设计的关键难题。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本技术的目的在于提供一种可快速装配的凸轮轴上导轨,以解决现有技术中的上导轨强度和刚度差、安装困难以及成本高的技术问题。

2、为解决上述技术问题,本技术提供了一种可快速装配的凸轮轴上导轨,包括导轨本体和若干用于与缸盖背部的凸耳卡合的第一卡扣,导轨本体上端面设有导轨面,导轨本体左右端面上各设有至少一个第一卡扣,第一卡扣下端连接导轨本体,第一卡扣上端往远离导轨本体方向斜向上设置,第一卡扣与导轨本体之间留有供第一卡扣往导轨本体方向形变的变形空间,若干第一卡扣均与导轨本体一体成型。

3、采用上述结构后,本技术一种可快速装配的凸轮轴上导轨具有以下优点:在安装上导轨时,各个第一卡扣对准发动机缸盖背部的凸耳,凸耳呈倒置的l型,因此凸耳具有对第一卡扣限位的卡槽,第一卡扣外侧端面与凸耳相抵,在上导轨向下移动过程中,第一卡扣受凸耳影响而向导轨本体方向发生弹性形变,形变至一定程度时,也就是第一卡扣低于卡槽的顶端端面时,第一卡扣往远离导轨本体方向恢复形状,从而卡入到凸耳的卡槽中,完成上导轨与缸盖的装配;整个上导轨一体成型,整个装配过程无需用其他零件固定,结构简单、成本较低,而且由于上导轨安装在缸盖背部,发动机空间较为充足,在安装过程中不受发动机其他附件影响,安装方便,只要在缸盖上设置了相应的凸耳,即可将上导轨与缸盖连接,通用性强,同时,充足的空间保证了导轨本体能够具有充足的厚度,使得上导轨强度和刚度性能大大提升。

4、作为改进,第一卡扣与导轨本体左端面或右端面的夹角α范围为5-15°;采用此种结构,夹角α过大或过小都会造成第一卡扣压缩变形困难,不能装配到缸盖l型凸耳中;同时,夹角α会直接影响第一卡扣与缸盖l型凸耳的配合量,这个配合量直接决定第一卡扣是否能约束住上导轨:夹角α过大即配合量过大,装配困难;夹角α过小即配合量过小,上导轨容易脱落。

5、作为改进,第一卡扣在前后方向上的宽度大于凸耳宽度;采用此种结构,一方面能够确保上导轨在缸盖背部空间前后窜动到任一侧时能否覆盖缸盖l型凸耳,避免第一卡扣约束失效;另一方面,足够宽的第一卡扣很难被磨损,而且即使磨损了也是高度方向有材料损失,不会影响第一卡扣的配合,不容易出现因第一卡扣磨损导致上导轨脱落的情况。

6、作为改进,第一卡扣外侧端面与底端面之间设有圆角且圆角r范围为0.3-1.0mm;采用此种结构,避免第一卡扣压缩变形装配时局部应力过大而断裂。

7、作为改进,导轨本体左右端面上各设有两个第一卡扣,导轨本体左端面上的第一卡扣和导轨本体右端面上的第一卡扣位置一一对应;采用此种结构,使得上导轨与缸盖之间配合连接更加稳定。

8、作为改进,每个第一卡扣的外侧端面上均连接有第二卡扣,当导轨本体与缸盖连接时,同一侧的两个第二卡扣位于两个凸耳之间或同一侧的两个凸耳位于两个第二卡扣之间,第二卡扣与第一卡扣一体成型;采用此种结构,约束上导轨前后方向上的窜动,同时辅助第一卡扣宽度的作用,确保第一卡扣始终覆盖缸盖l型凸耳。

9、作为改进,每个第二卡扣沿左右方向上的宽度自下往上逐渐减小;采用此种结构,由于第一卡扣是倾斜设置的,因此把第二卡扣设置成上述结构能够确保第二卡扣与l型凸耳有足够的配合量,从而起到约束上导轨前后方向上的窜动。

10、作为改进,导轨本体左端面和右端面均设有突出部,每个突出部均与导轨本体一体成型;采用此种结构,装配时便于手指拿捏上导轨,即上导轨整个装配过程,用手指捏住突出部的位置完成装配,便于装配,一体成型的设计减小零件数量。

11、作为改进,导轨本体底端设有空腔,空腔内设有若干与导轨本体一体成型的加强筋;采用此种结构,足够数量的加强筋布置可以显著提高上导轨的强度和高度,同时导轨本体底面为一大平面,与缸盖背部加强筋稳定的配合,确保上导轨受链条力作用时的平稳性。

12、作为改进,加强筋厚度与第一卡扣厚度相同;采用此种结构,保证注塑可行性,减少注塑缺陷。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可快速装配的凸轮轴上导轨,其特征在于,包括导轨本体(1)和若干用于与缸盖(10)背部的凸耳(11)卡合的第一卡扣(2),所述导轨本体(1)上端面设有导轨面(3),所述导轨本体(1)左右端面上各设有至少一个所述第一卡扣(2),所述第一卡扣(2)下端连接所述导轨本体(1),所述第一卡扣(2)上端往远离所述导轨本体(1)方向斜向上设置,所述第一卡扣(2)与所述导轨本体(1)之间留有供所述第一卡扣(2)往所述导轨本体(1)方向形变的变形空间(4),若干所述第一卡扣(2)均与所述导轨本体(1)一体成型。

2.根据权利要求1所述的可快速装配的凸轮轴上导轨,其特征在于,所述第一卡扣(2)与所述导轨本体(1)左端面或右端面的夹角α范围为5-15°。

3.根据权利要求1所述的可快速装配的凸轮轴上导轨,其特征在于,所述第一卡扣(2)在前后方向上的宽度大于所述凸耳(11)宽度。

4.根据权利要求1所述的可快速装配的凸轮轴上导轨,其特征在于,所述第一卡扣(2)外侧端面与底端面之间设有圆角(5)且所述圆角(5)R范围为0.3-1.0mm。

5.根据权利要求1所述的可快速装配的凸轮轴上导轨,其特征在于,所述导轨本体(1)左右端面上各设有两个所述第一卡扣(2),所述导轨本体(1)左端面上的所述第一卡扣(2)和所述导轨本体(1)右端面上的所述第一卡扣(2)位置一一对应。

6.根据权利要求5所述的可快速装配的凸轮轴上导轨,其特征在于,每个所述第一卡扣(2)的外侧端面上均连接有第二卡扣(6),当所述导轨本体(1)与所述缸盖(10)连接时,同一侧的两个所述第二卡扣(6)位于两个所述凸耳(11)之间或同一侧的两个所述凸耳(11)位于两个所述第二卡扣(6)之间,所述第二卡扣(6)与所述第一卡扣(2)一体成型。

7.根据权利要求6所述的可快速装配的凸轮轴上导轨,其特征在于,每个所述第二卡扣(6)沿左右方向上的宽度自下往上逐渐减小。

8.根据权利要求1所述的可快速装配的凸轮轴上导轨,其特征在于,所述导轨本体(1)左端面和右端面均设有突出部(7),每个所述突出部(7)均与所述导轨本体(1)一体成型。

9.根据权利要求1所述的可快速装配的凸轮轴上导轨,其特征在于,所述导轨本体(1)底端设有空腔(8),所述空腔(8)内设有若干与所述导轨本体(1)一体成型的加强筋(9)。

10.根据权利要求9所述的可快速装配的凸轮轴上导轨,其特征在于,所述加强筋(9)厚度与所述第一卡扣(2)厚度相同。

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【技术特征摘要】

1.一种可快速装配的凸轮轴上导轨,其特征在于,包括导轨本体(1)和若干用于与缸盖(10)背部的凸耳(11)卡合的第一卡扣(2),所述导轨本体(1)上端面设有导轨面(3),所述导轨本体(1)左右端面上各设有至少一个所述第一卡扣(2),所述第一卡扣(2)下端连接所述导轨本体(1),所述第一卡扣(2)上端往远离所述导轨本体(1)方向斜向上设置,所述第一卡扣(2)与所述导轨本体(1)之间留有供所述第一卡扣(2)往所述导轨本体(1)方向形变的变形空间(4),若干所述第一卡扣(2)均与所述导轨本体(1)一体成型。

2.根据权利要求1所述的可快速装配的凸轮轴上导轨,其特征在于,所述第一卡扣(2)与所述导轨本体(1)左端面或右端面的夹角α范围为5-15°。

3.根据权利要求1所述的可快速装配的凸轮轴上导轨,其特征在于,所述第一卡扣(2)在前后方向上的宽度大于所述凸耳(11)宽度。

4.根据权利要求1所述的可快速装配的凸轮轴上导轨,其特征在于,所述第一卡扣(2)外侧端面与底端面之间设有圆角(5)且所述圆角(5)r范围为0.3-1.0mm。

5.根据权利要求1所述的可快速装配的凸轮轴上导轨,其特征在于,所述导轨本体(1)左右端面上各设有两个所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔德智王琳燕朱律律
申请(专利权)人:博格华纳汽车零部件宁波有限公司
类型:新型
国别省市:

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