專利名稱:內(nèi)燃機(jī)氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到內(nèi)燃機(jī)配氣系統(tǒng)的部件,具體涉及一種內(nèi)燃機(jī)氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
內(nèi)燃機(jī)氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是內(nèi)燃機(jī)配氣系統(tǒng)的一個(gè)部件,其作用是支撐氣門,傳遞氣 門開(kāi)閉所需的力及運(yùn)動(dòng),使氣門在工作中自動(dòng)均勻旋轉(zhuǎn)以提高其可靠性?,F(xiàn)有的相關(guān)技術(shù)工作原理是(見(jiàn)圖1):當(dāng)氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在力F、FU F2的作用下, 碟形彈簧產(chǎn)生軸向變形,強(qiáng)迫鋼球沿本體斜底槽做相對(duì)運(yùn)動(dòng),本體在鋼球的反作用力下繞 軸線轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)氣門旋轉(zhuǎn),同時(shí)鋼球運(yùn)動(dòng)時(shí)也帶動(dòng)中間球夾和碟形彈簧朝與本體轉(zhuǎn)動(dòng)的反 方向轉(zhuǎn)動(dòng),這樣碟形彈簧和本體之間就會(huì)產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。由于氣門彈簧力直接作用于碟形 彈簧,所以本體與碟形彈簧之間的摩擦力會(huì)相對(duì)較大,這樣就造成本體和碟形彈簧磨損嚴(yán) 重,從而限制旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使用壽命。目前大多數(shù)內(nèi)燃機(jī)氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)并未能針對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn),依舊沿用原來(lái)的碟 形彈簧直接與本體相接觸的辦法,例如公告號(hào)為CN2238912Y的中國(guó)實(shí)用新型專利,公開(kāi)了 一種內(nèi)燃機(jī)氣門強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),該實(shí)用新型由底座、片簧、螺旋彈簧、外罩構(gòu)成,氣門升降時(shí) 使螺旋彈簧(或叫碟形彈簧)的外形間歇地傾側(cè)變形,經(jīng)片簧帶動(dòng)底座間歇旋轉(zhuǎn),使氣門鎖 夾帶動(dòng)氣門桿間歇旋轉(zhuǎn),氣門相對(duì)于氣門座圈、氣門導(dǎo)管間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。該專利的改進(jìn)之處在于 其具有防止積碳、氣門與氣門座圈工作中自動(dòng)研磨、密封性好的特點(diǎn),但并未能在減少本體 和碟形彈簧的磨擦上有所改進(jìn)。再例如申請(qǐng)?zhí)枮?00620034049.X的中國(guó)實(shí)用新型專利,公開(kāi)了一種內(nèi)燃機(jī)方罩 式氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)由本體、罩蓋、碟形彈簧、中間球夾、鋼球、復(fù)位彈簧構(gòu)成,其中本體 是圓形的,罩蓋是有4個(gè)圓弧角的方形,罩蓋的4條直邊中央分別有向內(nèi)折的突起,這些突 起固定本體不從罩蓋中脫落。中間球夾同罩蓋形狀相似,其邊長(zhǎng)比罩蓋邊長(zhǎng)小。該實(shí)用新 型的改進(jìn)方向是盡量克服原有罩蓋的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、采用切削方法制造、生產(chǎn)效率低的問(wèn)題,也 沒(méi)有找到有效減少本體和碟形彈簧的磨擦的辦法。公告號(hào)為CN1423068A的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)平面軸承與軸心的最 適化硬度搭配結(jié)構(gòu),包括有一平面軸承(Plan Bearing)及一軸心,該平面軸承及軸心系應(yīng) 用不同材料的機(jī)械特性的搭配,即該平面軸承(Plan Bearing)系以金屬合金或陶瓷兩者 之一所制成,而該軸心系以金屬合金或陶瓷兩者另一所制成,其主要系應(yīng)用不同材料的機(jī) 械特性的搭配,可以有效消除微塵粒子侵入滑動(dòng)面所造成表面刮傷,及應(yīng)用平面軸承(Plan Bearing)與軸心不同硬度搭配具有二次拋光作用,使滑動(dòng)面硬度較小的表面粗糙度會(huì)與時(shí) 間成反比,讓運(yùn)轉(zhuǎn)壽命增加,并降低因粗糙度所產(chǎn)生的高頻噪音。該專利的通過(guò)對(duì)材料的改 進(jìn),提出了一種搭配結(jié)構(gòu),但是并未能提出具體在氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上如何進(jìn)行改進(jìn)才能有針 對(duì)性的減少本體和碟形彈簧的磨擦的途徑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種內(nèi)燃機(jī)氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),該氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 由于在本體和碟形彈簧之間加裝一個(gè)平面軸承,避免本體與碟形彈簧之間直接接觸,減少 了兩者之間的磨擦,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題。為解決上述的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種內(nèi)燃機(jī)氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),包括本體、罩蓋、碟形彈簧、中間球夾、多個(gè)鋼球和復(fù)位 彈簧,本體上面開(kāi)有斜底槽,多個(gè)鋼球安裝在本體的斜底槽內(nèi),多個(gè)鋼球分別被與其數(shù)量相 等的復(fù)位彈簧頂在斜底槽上;罩蓋的形狀與本體的形狀相適配,并且能將本體拖起,罩蓋的 邊緣設(shè)置有固定結(jié)構(gòu),這些固定結(jié)構(gòu)固定本體不從罩蓋中脫落;碟形彈簧的下邊沿緊貼著 罩蓋的內(nèi)臺(tái)階面,碟形彈簧的中間靠上部位頂著中間球夾的下邊沿;中間球夾則頂著鋼球, 所述的本體在原本與碟形彈簧接觸的下臺(tái)階面上,向本體底部加工有一個(gè)環(huán)形槽,該環(huán)形 槽的底部高于上臺(tái)階面,在環(huán)形槽中安裝有平面軸承,而碟形彈簧的上邊沿壓著平面軸承。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是平面軸承是普通的平面推力滾針軸承,將軸承下圈安裝于本體的環(huán)形槽的底面, 碟形彈簧壓在軸承上圈表面。所述的平面軸承包括軸承下圈、軸承上圈,推力滾針和保持架,其中軸承下圈、軸 承上圈均為環(huán)形平板狀,軸承下圈安裝于本體的環(huán)形槽的底面,碟形彈簧壓在軸承上圈表 面;推力滾針和保持架和常規(guī)設(shè)計(jì)一樣,而軸承上圈的厚度超過(guò)軸承下圈的厚度。軸承上圈的厚度為軸承下圈的厚度的1-3倍。軸承上圈的厚度為軸承下圈的厚度的2. 5倍。所述的罩蓋的形狀為圓形或方形。所述的固定結(jié)構(gòu)為在罩蓋邊緣加工的向內(nèi)折的突起。所述的環(huán)形槽的橫截面為矩形。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是由于我們將本體與碟形彈簧接觸的臺(tái) 階面向本體底部加工出一個(gè)環(huán)形槽,將平面軸承安裝于環(huán)形槽內(nèi),這樣會(huì)產(chǎn)生以下效果
1.代替本體臺(tái)階面支撐碟形彈簧以起到減少摩擦的作用,同時(shí)也就大大提高了使用壽命。
2.平面軸承安裝于環(huán)形槽內(nèi)可以以環(huán)形槽內(nèi)圓定位,這樣可以提高平面軸承轉(zhuǎn)動(dòng)精度,防 止徑向移動(dòng)。3.平面軸承安裝于本體環(huán)形槽內(nèi)使旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊且可減輕旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)重 量。同時(shí),此旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的平面軸承由推力滾針、保持架、軸承上圈和軸承下圈組成。和傳統(tǒng) 平面軸承相比此平面軸承具有以下優(yōu)點(diǎn)1.軸承上下圈為環(huán)形平板,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于加工。 2.軸承上圈的厚度超過(guò)軸承下圈的厚度,這樣就提高了平面軸承的使用壽命。下面是原有 技術(shù)(原氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu))和本發(fā)明(平面軸承減摩氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu))做了對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)。兩 種產(chǎn)品經(jīng)過(guò)1000小時(shí)臺(tái)架試驗(yàn)對(duì)比如下表所示
圖1為原旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的本體部分放大示意圖;圖3為圖1本體部分的仰視圖;圖4為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為圖4本體部分的仰視6為本發(fā)明的本體部分的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為本發(fā)明實(shí)施例2的平面軸承放大示意圖。在本發(fā)明中本體一1、罩蓋一2、碟形彈簧——3、復(fù)位彈簧——4、鋼球——5中間球夾—— 6、平面軸承——7、下臺(tái)階面——10上臺(tái)階面——12內(nèi)臺(tái)階面——21軸承下圈——71、軸承上圈——72、保持架——73、推力滾針——7具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖還具體說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1一種內(nèi)燃機(jī)氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),包括本體1、圓形罩蓋2、碟形彈簧3、中間球夾6、多個(gè) 鋼球5和復(fù)位彈簧4,本體1上面開(kāi)有斜底槽,多個(gè)鋼球5安裝在本體1的斜底槽內(nèi),多個(gè)鋼 球5分別被與其數(shù)量相等的復(fù)位彈簧4頂在斜底槽上;多個(gè)鋼球5在本體1的斜底槽中往 復(fù)運(yùn)動(dòng),罩蓋2的形狀與本體1的形狀相適配,并且能將本體1拖起,罩蓋2的邊緣設(shè)置有 向內(nèi)折的突起,起到固定本體1不從罩蓋2中脫落的作用;碟形彈簧3的下邊沿緊貼著罩蓋 2的內(nèi)臺(tái)階面21,碟形彈簧3的中間靠上部位頂著中間球夾6的下邊沿;中間球夾6則頂著 鋼球5。請(qǐng)對(duì)比圖2和圖6,本發(fā)明就是在原來(lái)的本體1與碟形彈簧3接觸的下臺(tái)階面10 上,向本體底部加工有一個(gè)環(huán)形槽11,該環(huán)形槽11的底部低于上臺(tái)階面12,在環(huán)形槽11中 安裝有平面軸承7,而碟形彈簧3的上邊沿壓著平面軸承7。由于在原來(lái)的下臺(tái)階面10上 加工環(huán)形槽11,使得原來(lái)的下臺(tái)階面10實(shí)際上已經(jīng)不存在了,給安裝平面軸承7也留出了 空間。所環(huán)形槽11的橫截面為矩形,在環(huán)形槽11中安裝有平面軸承7,在本實(shí)施例中,平面 軸承7是普通的平面推力滾針軸承,我們將軸承下圈71安裝于本體的環(huán)形槽的底面,碟形 彈簧3則壓在軸承上圈72的表面。當(dāng)然如果根據(jù)需要,罩蓋2也可以為方形。實(shí)施例2本實(shí)施例與實(shí)施例1不同的地方在于,本實(shí)施例所使用的平面軸承7為特殊平面 軸承,包括軸承下圈71、軸承上圈72,保持架73和推力滾針74,軸承下圈71、軸承上圈72 均為環(huán)形平板狀,其中軸承下圈71安裝于本體的環(huán)形槽的底面,碟形彈簧3壓在軸承上圈
572表面;保持架73和推力滾針74和常規(guī)設(shè)計(jì)一樣,至于軸承上圈和軸承下圈的具體厚度是 根據(jù)需要而定的,而軸承上圈72的厚度為軸承下圈71的2. 5倍。也可以根據(jù)需要在軸承下 圈71厚度的1-3倍之間進(jìn)行選擇。以往的常規(guī)設(shè)計(jì)是軸承上圈和軸承下圈厚度是一樣的。 在本實(shí)施例中,由于軸承上圈72的厚度明顯比軸承下圈71厚,而軸承上圈72直接與碟形彈 簧3相接觸,從而提高平面軸承使用壽命。
權(quán)利要求
一種內(nèi)燃機(jī)氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),包括本體(1)、罩蓋(2)、碟形彈簧(3)、中間球夾(6)、多個(gè)鋼球(5)和復(fù)位彈簧(4),本體(1)上面開(kāi)有斜底槽,多個(gè)鋼球(5)分別被與其數(shù)量相等的復(fù)位彈簧(4)頂在斜底槽上;罩蓋(2)的形狀與本體(1)的形狀相適配,并且能將本體(1)拖起,罩蓋(2)的邊緣設(shè)置有固定結(jié)構(gòu),這些固定結(jié)構(gòu)固定本體(1)不從罩蓋(2)中脫落;碟形彈簧(3)的下邊沿緊貼著罩蓋(2)的內(nèi)臺(tái)階面(21),碟形彈簧(3)的中間靠上部位頂著中間球夾(6)的下邊沿;中間球夾(6)則頂著鋼球(5),其特征在于所述的本體(1)與碟形彈簧(3)接觸的下臺(tái)階面(10)加工有一個(gè)環(huán)形槽(11),該環(huán)形槽(11)的底部高于上臺(tái)階面(12),在環(huán)形槽(11)中安裝有平面軸承(7),而碟形彈簧(3)的上邊沿壓著平面軸承(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),其特征在于平面軸承(7)是普通的 平面推力滾針軸承,將軸承下圈(71)安裝于本體的環(huán)形槽的底面,碟形彈簧(3)壓在軸承 上圈(72)表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),其特征在于所述的平面軸承(7)包 括軸承下圈(71)、軸承上圈(72),保持架(73)和推力滾針(74),其中軸承下圈(71)、軸承 上圈(72)均為環(huán)形平板狀,軸承下圈(71)安裝于本體的環(huán)形槽的底面,碟形彈簧(3)壓在 軸承上圈(72)表面;保持架(73)和推力滾針(74)和常規(guī)設(shè)計(jì)一樣,而軸承上圈(72)的厚 度超過(guò)軸承下圈(71)的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機(jī)氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),其特征在于軸承上圈(72)的厚度為 軸承下圈(71)的厚度的1-3倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃機(jī)氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),其特征在于軸承上圈(72)的厚度為 軸承下圈(71)的厚度的2. 5倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),其特征在于所述的罩蓋(2)的形狀 為圓形或方形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),其特征在于所述的固定結(jié)構(gòu)為在罩 蓋(2)邊緣加工的向內(nèi)折的突起。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),其特征在于所述的環(huán)形槽(11)的橫 截面為矩形。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種內(nèi)燃機(jī)氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),包括本體(1)、罩蓋(2)、碟形彈簧(3)、中間球夾(6)、多個(gè)鋼球(5)和復(fù)位彈簧(4),所述的本體(1)與碟形彈簧(3)接觸的臺(tái)階面(10)向本體底部加工有一個(gè)環(huán)形槽(11),在環(huán)形槽(11)中安裝有平面軸承(7),而碟形彈簧(3)的上邊沿壓著平面軸承(7)。發(fā)明的有益效果是1.平面軸承(7)代替本體臺(tái)階面支撐碟形彈簧以起到減少摩擦的作用,同時(shí)也就大大提高了使用壽命。2.平面軸承安裝于環(huán)形槽內(nèi)可以以環(huán)形槽內(nèi)圓定位,這樣可以提高平面軸承轉(zhuǎn)動(dòng)精度,防止徑向移動(dòng)。3.平面軸承安裝于本體環(huán)形槽內(nèi)使旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊且可減輕旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)重量。
文檔編號(hào)F01L7/00GK101975097SQ20101050837
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者章升誼 申請(qǐng)人:章升誼