專利名稱：內(nèi)燃機(jī)凸輪軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種內(nèi)燃機(jī)凸輪軸。
背景技術(shù)：
凸輪軸是內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)中的重要部件，用來(lái)驅(qū)動(dòng)氣門的開(kāi)與關(guān)并決定氣門升程變化規(guī)律。它直接影響著燃燒的進(jìn)行，因此影響著發(fā)動(dòng)機(jī)性能，燃油經(jīng)濟(jì)性和排放等環(huán)節(jié)。對(duì)下置式凸輪軸布置來(lái)說(shuō)，凸輪軸由傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)后，帶動(dòng)挺柱的上下規(guī)律運(yùn)動(dòng)，從而推動(dòng)推桿運(yùn)動(dòng)，推桿又推動(dòng)搖臂部件，打開(kāi)和關(guān)閉氣門。對(duì)頂置式凸輪軸結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，凸輪軸由傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)后，直接驅(qū)動(dòng)滾輪搖臂部件或杯狀挺柱氣門部件，間接或直接打開(kāi)和關(guān)閉氣門。如圖1所示的凸輪軸，動(dòng)力傳動(dòng)輪2與凸輪軸第一驅(qū)動(dòng)端11通過(guò)螺栓21連接，并通過(guò)定位銷22定位，動(dòng)力源從動(dòng)力傳動(dòng)輪2輸入，驅(qū)動(dòng)凸輪軸旋轉(zhuǎn)，凸輪軸的第一驅(qū)動(dòng)端11右側(cè)依次設(shè)置有第一支承軸頸12、第一主薄弱軸段13、第一凸輪14、第一次薄弱軸段15、第二凸輪16、第三薄弱軸段17、第二支承軸頸18和第一基軸段19，凸輪軸旋轉(zhuǎn)通過(guò)第一凸輪14和第二凸輪16驅(qū)動(dòng)挺柱3和推桿4上下運(yùn)動(dòng)。對(duì)六缸全支承凸輪軸來(lái)說(shuō)，共有七個(gè)支承軸頸，十二個(gè)凸輪，對(duì)四缸全支承凸輪軸來(lái)說(shuō)，共有五個(gè)支承軸頸，八個(gè)凸輪，因此，圖1所示的第一基軸段19后面還有其余的軸段、軸頸和凸輪省略未畫出，其余缸數(shù)的凸輪軸依次類推。其中，第一主薄弱軸段13、第一次薄弱軸段15、第三薄弱軸段17和第一基軸段19的直徑相同，也就是說(shuō)，第一主薄弱軸段、第一次薄弱軸段、第三薄弱軸段和第二基軸段尺寸是一樣的，即整個(gè)凸輪軸軸段尺寸統(tǒng)一為基軸段尺寸。凸輪軸一方面受傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)扭矩下旋轉(zhuǎn)，另一方面又受被驅(qū)動(dòng)的氣門搖臂機(jī)構(gòu)的反作用力的影響，而越靠近第一驅(qū)動(dòng)端11，凸輪軸的這些薄弱軸段的位置截面安全系數(shù)越低，越容易在這些薄弱軸段部位發(fā)生斷裂，特別是在第一主薄弱軸段13部位斷裂，造成內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力喪失，影響整車安全行駛的重大故障。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中缺陷，提供了一種結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，不容易發(fā)生斷裂，安全系數(shù)高的內(nèi)燃機(jī)凸輪軸。為達(dá)到上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型提供了一種內(nèi)燃機(jī)凸輪軸，包括:驅(qū)動(dòng)端、支承軸頸和基軸段，以及位于支承軸頸之間的多個(gè)凸輪；支承軸頸與凸輪之間、凸輪之間通過(guò)薄弱軸段連接，越靠近驅(qū)動(dòng)端的所述薄弱軸段的截面直徑越大。上述技術(shù)方案中，薄弱軸段的截面直徑均大于所述基軸段。上述技術(shù)方案中，最靠近驅(qū)動(dòng)端的所述薄弱軸段為錐形，錐形的大端靠近驅(qū)動(dòng)端，錐形的小端的直徑大于相鄰的薄弱軸段的直徑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果:本實(shí)用新型的內(nèi)燃機(jī)凸輪軸的薄弱軸段越靠近驅(qū)動(dòng)端的截面直徑越大，其中主薄弱軸段設(shè)計(jì)為錐面過(guò)渡連接，以相應(yīng)的提高危險(xiǎn)截面上的安全系數(shù)，從而提高整根凸輪軸的強(qiáng)度和剛度，避免內(nèi)燃機(jī)凸輪軸斷裂的故障。

圖1是現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)凸輪軸的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的內(nèi)燃機(jī)凸輪軸的主視結(jié)構(gòu)示意圖；附圖標(biāo)記說(shuō)明:11-第一驅(qū)動(dòng)端，12-第一支承軸頸，13-第一主薄弱軸段，14-第一凸輪，15-第一次薄弱軸段，16-第二凸輪，17-第三薄弱軸段，18-第二支承軸頸，19-第一基軸段，2-動(dòng)力傳動(dòng)輪，21-螺栓，22-定位銷，3-挺柱，4-推桿，51-第二驅(qū)動(dòng)端，52-第三支承軸頸，53-第二主薄弱軸段，54-第三凸輪，55-第二次薄弱軸段，56-第四凸輪，57-第四薄弱軸段，58-第四支承軸頸，59-第二基軸段。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式
的限制。需要理解的是，本實(shí)用新型的以下實(shí)施方式中所提及的“上”、“下”、“左”、“右”、“正面”和“反面”均以各圖所示的方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，這些用來(lái)限制方向的詞語(yǔ)僅僅是為了便于說(shuō)明，并不代表對(duì)本實(shí)用新型具體技術(shù)方案的限制。如圖2所示，本實(shí)用新型的內(nèi)燃機(jī)凸輪軸包括:第二驅(qū)動(dòng)端51以及依次設(shè)置在該第二驅(qū)動(dòng)端51右側(cè)的第三支承軸頸52、第二主薄弱軸段53、第三凸輪54、第二次薄弱軸段55、第四凸輪56、第四薄弱軸段57、第四支承軸頸58和第二基軸段59，該內(nèi)燃機(jī)凸輪軸旋轉(zhuǎn)通過(guò)第三凸輪54和第四凸輪56驅(qū)動(dòng)挺柱和推桿上下運(yùn)動(dòng)。其中，第二主薄弱軸段53為左端為大端的錐形，使得第三支承軸頸52和第三凸輪54之間的連接變?yōu)殄F形過(guò)渡連接，且錐形的小端直徑大于第二次薄弱軸段55的直徑。因受驅(qū)動(dòng)扭矩的影響，越靠近驅(qū)動(dòng)端，在第二主薄弱軸段上的位置截面安全系數(shù)越低，因此，主薄弱軸段設(shè)計(jì)成錐形截面過(guò)渡，越靠近驅(qū)動(dòng)端，截面直徑越大，越有利于提高各截面上的安全系數(shù),從而解決斷軸的問(wèn)題。第二次薄弱軸段55、第四薄弱軸段57和第二基軸段59為圓柱狀結(jié)構(gòu)，三者的截面直徑由左到右依次縮小，以依次加強(qiáng)位于支承軸頸之間的可能的薄弱軸段上每一軸段靠近驅(qū)動(dòng)端的截面安全系數(shù)，提高整根凸輪軸的強(qiáng)度和剛度，從而避免凸輪軸斷裂的嚴(yán)重故障發(fā)生。該內(nèi)燃機(jī)凸輪軸在對(duì)薄弱軸段進(jìn)行了加強(qiáng)設(shè)計(jì)的同時(shí)，遠(yuǎn)離第二驅(qū)動(dòng)端51的第四支承軸頸58之后的第二基軸段的直徑可設(shè)計(jì)得比改進(jìn)前還要小，以使得該內(nèi)燃機(jī)凸輪軸整體重量不增加。本實(shí)用新型的內(nèi)燃機(jī)凸輪軸的薄弱軸段越靠近驅(qū)動(dòng)端的截面直徑越大，其中主薄弱軸段設(shè)計(jì)為錐面過(guò)渡連接，以相應(yīng)的提高危險(xiǎn)截面上的安全系數(shù)，從而提高整根凸輪軸的強(qiáng)度和剛度，避免內(nèi)燃機(jī)凸輪軸斷裂的故障。以上公開(kāi)的僅為本實(shí)用新型的幾個(gè)具體實(shí)施例，但是，本實(shí)用新型并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)燃機(jī)凸輪軸，其特征在于，包括:驅(qū)動(dòng)端、支承軸頸和基軸段，以及位于所述支承軸頸之間的多個(gè)凸輪；所述支承軸頸與凸輪之間、所述凸輪之間通過(guò)薄弱軸段連接，越靠近所述驅(qū)動(dòng)端的所述薄弱軸段的截面直徑越大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)凸輪軸，其特征在于:所述薄弱軸段的截面直徑均大于所述基軸段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機(jī)凸輪軸，其特征在于:最靠近所述驅(qū)動(dòng)端的所述薄弱軸段為錐形，所述錐形的大端靠近所述驅(qū)動(dòng)端，所述錐形的小端的直徑大于相鄰的所述薄弱軸段的直徑。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種內(nèi)燃機(jī)凸輪軸。該內(nèi)燃機(jī)凸輪軸包括驅(qū)動(dòng)端、支承軸頸和基軸段，以及位于支承軸頸之間的多個(gè)凸輪；支承軸頸與凸輪之間、凸輪之間通過(guò)薄弱軸段連接，越靠近驅(qū)動(dòng)端的所述薄弱軸段的截面直徑越大。本實(shí)用新型的內(nèi)燃機(jī)凸輪軸的薄弱軸段越靠近驅(qū)動(dòng)端的截面直徑越大，其中主薄弱軸段設(shè)計(jì)為錐面過(guò)渡連接，以相應(yīng)的提高危險(xiǎn)截面上的安全系數(shù)，從而提高整根凸輪軸的強(qiáng)度和剛度，避免內(nèi)燃機(jī)凸輪軸斷裂的故障。
文檔編號(hào)F01L1/047GK202970817SQ20122047382
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者劉振鋒, 蘇懷林, 王倩, 李玉霞, 余錦海, 蔣一丹, 吳定勇 申請(qǐng)人:廣西玉柴機(jī)器股份有限公司