[實用新型]凸輪軸與正時齒輪連接結構

有效

• 申請號: 201420263421.9
• 申請日: 2014-05-21
• 公開（公告）號: CN203926466U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 錢仕全;王一江;江偉;陸金龍;楊振國;王穎;康彥飛;何旭;王建武
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: F16D1/06
• 分類號: F16D1/06;F01L1/047
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本實用新型涉及一種凸輪軸與正時齒輪連接結構，屬于柴油機配件裝置技術領域。

背景技術

凸輪軸正時齒輪是柴油機上的重要配件，目前來說，凸輪軸正時齒輪上的凸輪軸主要由實心凸輪軸和空心凸輪軸兩種結構形式。

對于采用實心凸輪軸的，存在的問題是：（1）由于實心凸輪軸的質量比中空式凸輪軸要大得多，材料成本更高，不符合整機輕量化及降低成本需求；（2）由于凸輪軸是一種不斷加速和減速的旋轉部件，其加速和減速都伴隨著能量的消耗，凸輪軸質量越大，能量消耗越多；（3）實心凸輪軸是一體式結構，只能采用單一材料，而不能根據需求進行材料的優化匹配；

（2）對于采用中空式凸輪軸的，已有的是將凸輪軸正時齒輪直接熱套在凸輪軸外圓上，由于凸輪軸與正時齒輪為過盈熱套連接，正時齒輪無法單獨更換，二者只要有一個損壞就只能凸輪軸與正時齒輪整體更換。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的不足，提供一種凸輪軸與正時齒輪連接結構，其結構簡單，采用中空式凸輪軸通過軸頭與正時齒輪連接，扭轉強度可靠，在輕量化、節能降本、材料優化匹配等方面優勢明顯，同時可保證正時齒輪與凸輪軸的連接方式與現有整體式凸輪軸一致。

按照本實用新型提供的技術方案：凸輪軸與正時齒輪連接結構，包括凸輪軸和正時齒輪，其特征在于：還包括軸頭，所述凸輪軸為中空式凸輪軸，中空式凸輪軸通過軸頭與正時齒輪連接，正時齒輪可單獨拆卸更換。

作為本實用新型的進一步改進，所述軸頭第一端與中空式凸輪軸固定連接，軸頭第二端設有內螺紋孔，正時齒輪通過安裝在內螺紋孔內的螺栓與軸頭第二端固定連接。

作為本實用新型的進一步改進，所述軸頭第一端與中空式凸輪軸的內孔采用過盈配合連接，或采用過盈配合并焊接連接，或采用燒結連接，或采用滾花連接。

作為本實用新型的進一步改進，所述軸頭第一端通過熱套法或冷套法壓入中空式凸輪軸的內孔中。

作為本實用新型的進一步改進，所述軸頭第一端設有定位凸肩，該定位凸肩與中空式凸輪軸的端面配合定位。

作為本實用新型的進一步改進，所述中空式凸輪軸的內孔中設有定位內臺階，該定位內臺階與軸頭第一端的端面配合定位。

作為本實用新型的進一步改進，所述正時齒輪端面上設有定位凹槽，所述定位凹槽內徑與軸頭第二端外徑相適配，正時齒輪通過定位凹槽與軸頭第二端配合定位并通過安裝在內螺紋孔內的螺栓固定。

本實用新型與現有技術中相比，具有以下優點：

（1）與傳統一體式實心凸輪軸相比，中空式凸輪軸質量明顯減輕（數據表明，中空式凸輪軸質量可減輕30%~50%），且扭矩強度可靠性滿足使用要求，符合整機輕量化需求，對發動機節能具有重要意義，同時中空式凸輪軸材料成本更低。

（2）中空式凸輪軸和軸頭可以根據需求，靈活選擇材料進行優化匹配。

（3）軸頭與正式齒輪采用螺栓連接，正時齒輪可單獨拆卸更換，有利于降低設備維修維護成本。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。

圖2為軸頭與中空式齒輪軸采用過盈配合連接，或采用過盈配合并焊接連接，或采用燒結連接的連接情況分解示意圖。

圖3為軸頭與中空式齒輪軸采用軸向花鍵連接的連接情況分解示意圖。

圖4為軸頭與中空式齒輪軸采用橫向花鍵連接的連接情況分解示意圖。

具體實施方式

下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖所示：實施例中的凸輪軸與正時齒輪連接結構主要由凸輪軸1、軸頭2和正時齒輪3組成，所述凸輪軸1為中空式凸輪軸1，中空式凸輪軸1與軸頭2第一端固定連接；軸頭2第二端設有內螺紋孔，所述正時齒輪3端面上設有定位凹槽3a，所述定位凹槽3a內徑與軸頭2第二端外徑相適配，正時齒輪3通過定位凹槽3a與軸頭2第二端配合定位并通過安裝在內螺紋孔內的螺栓4固定，正時齒輪3可單獨拆卸更換。

如圖2~圖4所示，本實用新型中，所述軸頭2第一端與中空式凸輪軸1的內孔可采用多種方式連接，如采用過盈配合連接，或采用過盈配合并焊接連接，或采用燒結連接，或采用滾花連接。

采用過盈配合連接時，將過盈尺寸的軸頭2第一端通過熱套法或冷套法壓入中空式凸輪軸1的內孔中，實現軸頭2與中空式凸輪軸1的過盈配合連接；然后可以將軸頭2與中空式凸輪軸1采用焊接的方法進一步固定。