轴组件制造技术

本申请公开一种轴组件，其可以包括两个或更多个防错轴承盖，每个防错轴承盖具有一对参考孔，该参考孔从轴承盖的中心轴线偏离不同的偏离距离。轴承盖限定半圆形凹口，该半圆形凹口被定位，以便在使用中使轴承盖中的半圆柱形凹口的中心轴线与由轴承盖可旋转地支撑的轴的旋转轴线对准。参考孔的不同偏离阻止轴承盖以反向取向组装。为了确保每个轴承盖仅可以被装配在一个位置，每个轴承盖的第一和第二参考孔之间的中心间距不同于用于支撑单个轴的其它轴承盖的中心间距。

【技术实现步骤摘要】
轴组件相关申请本申请要求2015年6月30日提交的英国专利申请号1511413.5的优先权，其通过引用将其全部内容结合在此，用于所有目的。
本专利技术涉及可旋转地支撑轴，并且具体地涉及形成轴组件的一部分的防错(Poka-Yoke)轴承盖。
技术介绍
使用具有限定孔的两个部分的分离式轴承支撑件来支撑轴是熟知的，在该孔中可旋转地支撑该轴。旋转轴的组件需要具有孔的分离式轴承支撑件，不论所使用的轴承的类型，该孔提供非常好的位置公差、圆柱度和同心性。如果分离式轴承支撑件被一起直线钻孔，即在所有部分就位的情况下在一次操作中机械加工所有同心孔，则最好地满足了所需的准确度。为了满足功能要求，重要的是在发动机组装期间或在任何随后的发动机维修期间，形成分离式轴承支撑件的一半的轴承盖在同一位置被完全重新组装。先前已经使用各种方法来保证每个轴承盖在组装期间返回其原始位置，但是这些方法不一定阻止在轴承盖的组装期间发生错误。例如，可以通过印刷、雕刻或铸造将标记应用于每个轴承盖，从而帮助组装操作者正确地替换轴承盖。这种标记具有许多优点，例如，印刷或雕刻的标记造成零件价格增加，并且随着铸造工具磨损，铸造标记变淡并且变得不那么易辨别。对于所有标记，它们为操作者提供指导但并不阻止组装中的错误，因为轴承盖仍然能够围绕或在错误的位置以错误的方式被组装。为了试图克服这种问题，从美国专利4,854,746获知，提供一种轴承盖，其两侧是第一和第二肩部，这两个肩部在形状上是不对称的，并且因此在有待支撑的轴就位时阻止轴承盖被错误地定位在凹口中，该凹口由形成在轴承支撑构件中的精确机械加工的引导表面限定。虽然这种布置解决了与轴承盖的标记相关联的一些问题，但是这种布置仅在精确机械加工的凹口形成于轴承支撑构件中的情况下是合适的。生产这种精确机械加工的表面昂贵且耗时。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种生产简单且成本效益的轴承盖，但是该轴承盖被如下配置：阻止轴承盖被以不正确的取向组装。本专利技术的另一目的是提供一种具有两个或多个轴承盖的轴组件，该轴承盖不能够被组装在错误位置。本专利技术的第一方面提供一种轴组件，其包含由至少两个轴承支撑组件可旋转地支撑以围绕旋转轴线旋转的轴，每个轴承支撑组件包含轴承支撑结构，该轴承支撑结构限定第一和第二参考孔以及具有中心轴线的第一半圆柱形凹口，每个轴承支撑组件进一步包含轴承盖，该轴承盖具有由桥接部连结的第一和第二脚，该桥接部限定用于支撑轴的第二半圆柱形凹口，该轴承盖的第一脚具有形成在其中的第一参考孔，用于在使用中容纳第一定位销，该轴承盖的第二脚具有形成在其中的第二参考孔，用于在使用中容纳第二定位销，该轴承盖的第一参考孔偏离第二半圆柱形凹口的中心轴线第一距离并且该轴承盖的第二参考孔偏离第二半圆柱形凹口的中心轴线不同于第一距离的第二距离，每个轴承盖通过一对螺栓并且通过与轴承支撑结构中的第一和第二参考孔以及轴承盖中的第一和第二参考孔接合的第一和第二定位销被紧固至轴承支撑结构，以便使轴承支撑结构中的两个参考孔与轴承盖中的两个参考孔对准，使得在使用中轴承支撑结构和附接的轴承盖中的第一和第二半圆柱形凹口的中心轴线都与轴的旋转轴线同轴地对准，其中每个轴承支撑组件在对准的参考孔之间具有中心间距，该中心间距不同于用于支撑轴的任何其它轴承支撑组件的中心间距。每个轴承盖的第一脚可以具有延伸通过其中的第一间隙螺栓孔，用于容纳第一螺栓，该第一螺栓用于在使用中将轴承盖固定至相应的轴承支撑结构，并且每个轴承盖的第二脚可以具有延伸通过其中的第二间隙螺栓孔，用于容纳第二螺栓，该第二螺栓用于在使用中将轴承盖固定至轴承支撑结构。每个轴承盖的第一参考孔可以形成于第一脚的配合面中，该配合面在使用中邻接轴承支撑结构上的第一互补面，并且每个轴承盖的第二参考孔可以形成于第二脚的配合面中，该配合面在使用中邻接轴承支撑结构上的第二互补面。每个轴承盖的第一参考孔和每个轴承盖的第一间隙螺栓孔可以同轴地对准，并且每个轴承盖的第二参考孔和每个轴承盖的第二间隙螺栓孔可以同轴地对准。对于每个轴承盖，第一脚的配合面和该第二脚的配合面两者可以位于公共平面上，并且第一和第二距离可以是沿着公共平面离第二半圆柱形凹口的中心轴线的测量值。对于每个轴承盖，第一距离可以是轴承盖的第一参考孔的中心轴线离第二半圆柱形凹口的中心轴线的距离的测量值，并且第二距离可以是轴承盖的第二参考孔的中心轴线离第二半圆柱形凹口的中心轴线的距离的测量值。轴承支撑结构的半圆柱形凹口与每个轴承支撑组件的轴承盖在使用中可以合作以支撑用于轴的轴承。轴承可以是滚柱轴承、滚珠轴承和滑动轴承中的一个。每个轴承支撑结构可以被形成为发动机的结构件的一部分。每个轴承盖的第一脚可以具有延伸通过其中的第一和第二间隙螺栓孔，用于容纳第一和第二螺栓，该第一和第二螺栓用于在使用中将轴承盖固定至轴承支撑结构，并且每个轴承盖的第二脚可以具有延伸通过其中的第三和第四间隙螺栓孔，用于容纳第三和第四螺栓，该第三和第四螺栓用于在使用中将轴承盖固定至轴承支撑结构。第一和第二间隙螺栓孔可以从轴承盖的第一脚的第一参考孔偏离，并且第三和第四间隙螺栓孔可以从轴承盖的第二脚的第二参考孔偏离。本专利技术的第二方面提供一种发动机，该发动机具有根据本专利技术的所述第一方面而构造的至少一个轴组件。该发动机可以进一步包含汽缸体，以及螺栓连接至汽缸体的下端的梯形车架，其中梯形车架限定每个轴承支撑组件的轴承支撑结构。轴可以是发动机的曲轴、凸轮轴和平衡器轴中的一个。轴组件可以恰好具有一个轴，并且每个轴承盖可以恰好具有用于支撑该一个轴的半圆形凹口。另外，每个轴承盖可以恰好具有两个脚。本专利技术的第三方面提供一种用于生产根据本专利技术的所述第一方面构造的轴组件，该方法包含：制造轴；制造具有至少两个轴承支撑结构的部件，轴承支撑结构中的每一个具有半圆形凹口、第一和第二参考孔以及两个或更多个螺纹孔；制造与轴承支撑结构同样数量的轴承盖，轴承盖中的每一个具有半圆形凹口、第一和第二参考孔以及两个或更多个螺栓间隙孔，其中该方法进一步包含机械加工每个轴承盖中的两个参考孔，使得第一参考孔偏离相应的半圆柱形凹口的中心轴线第一距离，并且第二参考孔偏离相应的半圆柱形凹口的中心轴线不同于第一距离的第二距离，机械加工每个轴承支撑结构中的两个参考孔以匹配相应的轴承盖中的第一和第二参考孔的间距，轴承支撑结构在使用中被固定至轴承盖，将定位销装配在轴承支撑结构和轴承盖中的第一和第二参考孔中，使每个轴承盖与相应的轴承支撑结构对准并且紧密接触，以便产生定位销与轴承盖和轴承支撑结构的第一和第二参考孔的完全接合，将轴承盖固定至轴承支撑结构，以及同时地对轴承支撑结构和轴承盖中的半圆柱形凹口直线钻孔以产生具有需要的直径的孔。该方法可以进一步包含：在直线钻孔完成之后，将轴承盖从轴承支撑结构移除，将轴和相关联的轴承放置就位，更换匹配的轴承支撑结构上的轴承盖，并且将轴承盖螺栓连接至轴承支撑结构。在直线钻孔之前，轴承支撑结构和轴承盖的半圆柱形凹口可以各自具有第一直径，而在直线钻孔之后，轴承支撑结构和轴承盖的半圆柱形凹口可以各自具有大于第一直径的第二直径。机械加工轴承支撑结构的每个参考孔可以包含机械加工处于其安装面端处的倒角的引入部(lead-in)，并且机械加工轴承盖的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴组件，其包含由至少两个轴承支撑组件可旋转地支撑以围绕旋转轴线旋转的轴，每个轴承支撑组件包含轴承支撑结构，所述轴承支撑结构限定第一和第二参考孔以及具有中心轴线的第一半圆柱形凹口，每个轴承支撑组件进一步包含轴承盖，所述轴承盖具有由桥接部连结的第一和第二脚，所述桥接部限定用于支撑所述轴的第二半圆柱形凹口，所述轴承盖的所述第一脚具有形成在其中的第一参考孔，用于在使用中容纳第一定位销，所述轴承盖的所述第二脚具有形成在其中的第二参考孔，用于在使用中容纳第二定位销，所述轴承盖的所述第一参考孔偏离所述第二半圆柱形凹口的中心轴线第一距离并且所述轴承盖的所述第二参考孔偏离所述第二半圆柱形凹口的所述中心轴线不同于所述第一距离的第二距离，每个轴承盖通过一对螺栓并且通过与所述轴承支撑结构中的所述第一和第二参考孔以及所述轴承盖中的所述第一和第二参考孔接合的所述第一和第二定位销被紧固至所述轴承支撑结构，以便使所述轴承支撑结构中的两个参考孔与所述轴承盖中的两个参考孔对准，使得在使用中所述轴承支撑结构和附接的轴承盖中的所述第一和第二半圆柱形凹口的所述中心轴线都与所述轴的所述旋转轴线同轴地对准，其中每个轴承支撑组件在对准的参考孔之间具有中心间距，所述中心间距不同于用于支撑所述轴的任何其它轴承支撑组件的中心间距。...

【技术特征摘要】
2015.06.30 GB 1511413.51.一种轴组件，其包含由至少两个轴承支撑组件可旋转地支撑以围绕旋转轴线旋转的轴，每个轴承支撑组件包含轴承支撑结构，所述轴承支撑结构限定第一和第二参考孔以及具有中心轴线的第一半圆柱形凹口，每个轴承支撑组件进一步包含轴承盖，所述轴承盖具有由桥接部连结的第一和第二脚，所述桥接部限定用于支撑所述轴的第二半圆柱形凹口，所述轴承盖的所述第一脚具有形成在其中的第一参考孔，用于在使用中容纳第一定位销，所述轴承盖的所述第二脚具有形成在其中的第二参考孔，用于在使用中容纳第二定位销，所述轴承盖的所述第一参考孔偏离所述第二半圆柱形凹口的中心轴线第一距离并且所述轴承盖的所述第二参考孔偏离所述第二半圆柱形凹口的所述中心轴线不同于所述第一距离的第二距离，每个轴承盖通过一对螺栓并且通过与所述轴承支撑结构中的所述第一和第二参考孔以及所述轴承盖中的所述第一和第二参考孔接合的所述第一和第二定位销被紧固至所述轴承支撑结构，以便使所述轴承支撑结构中的两个参考孔与所述轴承盖中的两个参考孔对准，使得在使用中所述轴承支撑结构和附接的轴承盖中的所述第一和第二半圆柱形凹口的所述中心轴线都与所述轴的所述旋转轴线同轴地对准，其中每个轴承支撑组件在对准的参考孔之间具有中心间距，所述中心间距不同于用于支撑所述轴的任何其它轴承支撑组件的中心间距。2.根据权利要求1所述的轴组件，其中每个轴承盖的所述第一脚具有延伸通过其中的第一间隙螺栓孔，用于容纳第一螺栓，所述第一螺栓用于在使用中将所述轴承盖固定至相应的轴承支撑结构，并且每个轴承盖的所述第二脚具有延伸通过其中的第二间隙螺栓孔，用于容纳第二螺栓，所述第二螺栓用于在使用中将所述轴承盖固定至所述轴承支撑结构，每个轴承盖的所述第一参考孔形成于所述第一脚的配合面中，所述配合面在使用中邻接所述轴承支撑结构上的第一互补面，并且每个轴承盖的所述第二参考孔形成于所述第二脚的配合面中，所述配合面在使用中邻接所述轴承支撑结构上的第二互补面。3.根据权利要求2所述的轴组件，其中每个轴承盖的所述第一参考孔和每个轴承盖的所述第一间隙螺栓孔同轴地对准，并且每个轴承盖的所述第二参考孔和每个轴承盖的所述第二间隙螺栓孔同轴地对准。4.根据权利要求2所述的轴组件，其中所述第一脚的所述配合面和所述第二脚的所述配合面两者位于公共平面上，并且所述第一和第二距离是沿着所述公共平面离所述第二半圆柱形凹口的所述中心轴线的测量值。5.根据权利要求4所述的轴组件，其中对于每个轴承盖，所述第一距离是所述轴承盖的所述第一参考孔的中心轴线离所述第二半圆柱形凹口的所述中心轴线的距离的测量值，并且所述第二距离是所述轴承盖的所述第二参考孔的中心轴线离所述第二半圆柱形凹口的所述中心轴线的距离的测量值。6.根据权利要求1所述的轴组件，其中所述轴承支撑结构的所述半圆柱形凹口与每个轴承支撑组件的所述轴承盖在使用中合作以支撑用于所述轴的轴承。7.根据权利要求6所述的轴组件，其中所述轴承是滚柱轴承、滚珠轴承和滑动轴承中的一个。8.根据权利要求1所述的轴承组件，其中每个轴承支撑结构被形成为发动机的结构件的一部分。9.根据权利要求1所述的轴承组件，其中每个轴承盖的所述第一脚具有延伸通过其中的第一和第二间隙螺栓孔，用于容纳第一和第二螺栓，所述第一和第二螺栓用于在使用中将所述轴承盖固定至所述轴承支撑结构，并且每个轴承盖的所述第二脚具有延伸通过其中的第三和第四间隙螺栓孔，用于容纳第三和第四螺栓，所述第三和第四螺栓用于在使用中将所述轴承盖固定至所述轴承支撑结构。10.根据权利要求9所述的轴组件，其中所述第一和第二间隙螺栓孔从所述轴承盖的所述第一脚的所述第一参考孔偏离，并且所述第三和第四间隙螺栓孔从所述轴承盖的所述第二脚的所述第二参考孔偏离。11.一种发动机，其包含：汽缸体；梯形车架，其螺栓连接至所述汽缸体的下端；轴组件，其包含由至少两个轴承支撑组件可旋转地支撑以围绕旋转轴线...

【专利技术属性】
技术研发人员：X·德默勒纳尔，M·米歇尔，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US