分段式凸轮轴和装配分段式凸轮轴的方法技术

本发明专利技术公开了一种分段式凸轮轴和装配分段式凸轮轴的方法，所述分段式凸轮轴包括至少两个凸轮轴单元，所述凸轮轴单元包括：轴身、凸轮和法兰，所述凸轮围绕所述轴身设置，所述法兰设置在所述轴身的端部，其中，通过将相邻的两个所述凸轮轴单元的所述法兰连接而将所述至少两个凸轮轴单元依次可拆卸地连接。这样的分段式凸轮轴，能够保证各凸轮轴单元之间的紧凑连接，保证分段式凸轮轴整体的连接强度和定位精度。

Sectional camshaft and method for assembling segmented camshaft

The invention discloses a method for assembling a sectional camshaft and a sectional camshaft. The sectional camshaft comprises at least two camshaft elements, the camshaft elements comprising a shaft body, a cam and a flange, the cam is arranged around the shaft body, and the flange is arranged at the end of the shaft body, wherein the camshaft is passed through. The flanges of the adjacent two camshaft units are connected and the at least two camshaft units are detachably connected in turn. The segmented camshaft can ensure the compact connection between the camshaft elements and the overall connection strength and positioning accuracy of the segmented camshaft.

【技术实现步骤摘要】
分段式凸轮轴和装配分段式凸轮轴的方法
本专利技术涉及一种凸轮轴，更具体地设计一种分段式凸轮轴和装配分段式凸轮轴的方法。
技术介绍
凸轮轴是发动机的重要零部件之一，凸轮轴的结构设计和加工质量的好坏，对发动机性能的影响很大。目前随着发动机大功率、高功率密度的设计需求，对发动机零部件，如凸轮轴的设计提出了更高的设计要求。多缸的发动机增大了凸轮轴的长径比，结构紧凑、质量轻便、安装方便等要求都对大长径比凸轮轴的设计提出了更大的挑战。目前凸轮轴多采用整体式铸造或者锻造生产，这对于长径比不大，凸轮轴长度低于1.5米左右的凸轮轴来说，是比较常用的加工工艺。但是对于长度长(如超过1.5米)、轴径小的凸轮轴加工，因为长度长轴径小，容易变形，同时也受限于机床的长度，难以加工，也很难保证质量，因此目前国内的众多凸轮轴加工厂家都不愿意承接此类凸轮轴的整体式加工。对于此类情况，分段式凸轮轴成为合适的选择。随着目前多缸柴油机紧凑性设计的提出，各缸排列紧凑，各缸进排气凸轮之间的距离大大缩短，而且常采用整体式轴承的结构，则分段式凸轮轴各段之间的连接设计和安装工艺成为了设计难点，常规的螺栓连接设计遇到了困难。为了至少部分地解决上述问题，本专利技术提出一种分段式凸轮轴。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。为了至少部分地解决上述问题，根据本专利技术的一个方面，公开了一种分段式凸轮轴，所述分段式凸轮轴包括至少两个凸轮轴单元，所述凸轮轴单元包括：轴身；凸轮，所述凸轮围绕所述轴身设置；以及法兰，所述法兰设置在所述轴身的端部，其中，通过将相邻的两个所述凸轮轴单元的所述法兰连接而将所述至少两个凸轮轴单元依次可拆卸地连接。优选地，所述相邻的两个凸轮轴单元的所述法兰之间通过双头螺栓连接。优选地，所述分段式凸轮轴的长度大于1500mm。优选地，所述分段式凸轮轴的轴径小于80mm。优选地，所述至少两个凸轮轴单元的所述轴身的直径相等，所述分段式凸轮轴中所述凸轮的外圆相对于所述轴身的轴心的圆跳动小于或等于0.05mm，所述凸轮轴单元中所述凸轮的基圆相对于所述轴身的轴心的圆跳动小于或等于0.015mm。优选地，所述分段式凸轮轴包括三个凸轮轴单元。根据本专利技术的另一个方面，提供一种装配上述任意一种方案中的分段式凸轮轴的方法，包括如下步骤：A.选取待连接在一起的两个凸轮轴单元，将位于前面的所述凸轮轴单元标记为前凸轮轴单元，将位于后面的凸轮轴单元标记为后凸轮轴单元；B.在双头螺栓的一端施加螺纹锁固剂，并将所述双头螺栓的所述一端从前向后地拧入所述后凸轮轴单元的前端的法兰的螺纹孔中；C.在所述螺纹锁固剂固化之后，将所述前凸轮轴单元的后端的法兰经由螺纹孔从所述双头螺栓的另一端套入，将所述前凸轮轴单元的后端的法兰与所述后凸轮轴单元的前端的法兰贴紧；D.在所述双头螺栓的所述另一端施加螺纹锁固剂，将螺母从所述双头螺栓的所述另一端拧紧至所述双头螺栓；E.重复步骤A-D，直至将所有凸轮轴单元依次连接。优选地，根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤B之前，对所述前凸轮轴单元和所述后凸轮轴单元进行预连接，并在所述前凸轮轴单元的后端的法兰和所述后凸轮轴单元的前端的法兰上打出用于容置圆柱销的钻孔，所述钻孔贯穿所述前凸轮轴单元的后端的法兰和所述后凸轮轴单元的前端的法兰。优选地，在将所述螺母从所述双头螺栓的所述另一端拧紧至所述双头螺栓之前，打入圆柱销，使得所述圆柱销贯穿所述前凸轮轴单元的后端的所述法兰和所述后凸轮轴单元的前端的所述法兰。优选地，在步骤B中，所述双头螺栓的所述一端的端部突出于所述后凸轮轴单元的前端的所述法兰1.2±0.1mm。附图说明本专利技术实施方式的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施方式及其描述，用来解释本专利技术的原理。在附图中，图1为根据本专利技术的一个优选实施方式的分段式凸轮轴的整体示意图；图2为图1中的分段式凸轮轴的分解示意图；图3为图1中的分段式凸轮轴的装配示意图图4为图1中的分段式凸轮轴的后凸轮轴单元的装配示意图；图5A为图3中的C部分的局部放大图；以及图5B为图3中的D部分的局部放大图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本专利技术实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。为了彻底了解本专利技术实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本专利技术实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。图1至图5B示例性地示出了本专利技术的分段式凸轮轴100以及装配该分段式凸轮轴的方法的优选的实施方式。可以理解，本专利技术的分段式凸轮轴100可以为多种形式的应用于不同环境下的分段式凸轮轴，本实施方式仅以一种形式的分段式凸轮轴作为示例。分段式凸轮轴100包括三个凸轮轴单元，三个凸轮轴单元依次连接从而形成分段式凸轮轴100。现将依次排列的三个凸轮轴单元称为前凸轮轴单元20、中凸轮轴单元30和后凸轮轴单元40。三个凸轮轴单元结构相似、长度大致相同，这样的三个凸轮轴单元组装成分段式凸轮轴100，能够保证分段式凸轮轴100的结构较为稳定。以前凸轮轴单元20为例说明每个凸轮轴单元的结构。前凸轮轴单元20包括轴身21以及围绕轴身21的凸轮22，凸轮22用于在柴油机中带动气阀的开闭。前凸轮轴单元20在轴身21的后端还设置有前凸轮轴单元法兰23，前凸轮轴单元法兰23上均匀地设置八个螺纹孔。需要说明的是，前凸轮轴单元20、中凸轮轴单元30以及后凸轮轴单元40上均各自设置有法兰，具体地，前凸轮轴单元20的后端设置有前凸轮轴单元法兰23，中凸轮轴单元30的前后两端分别设置有第一中凸轮轴单元法兰33a和第二中凸轮轴单元法兰33b，以及在后凸轮轴单元40的前端设置有后凸轮轴单元法兰43。需要说明的是，前凸轮轴单元法兰23、第一中凸轮轴单元法兰33a、第二中凸轮轴单元法兰33b以及后凸轮轴单元法兰43的区别命名仅为了方便说明，它们实际上可以为相同或相似的结构。装配人员通过将相邻的两个凸轮轴单元的法兰连接而实现凸轮轴单元之间连接，法兰之间通过双头螺栓实现紧密连接。法兰的结构尺寸、定位方式以及后文将提到的联接方式，都是依据紧凑性原则设计，保证法兰之间的紧凑连接。前凸轮轴单元20、中凸轮轴单元30以及后凸轮轴单元40依次连接后形成的分段式凸轮轴100具有较大的长径比，在装配完成后，相邻的两个凸轮之间的最大间距为40mm，且具有最大间距的两个凸轮分别属于两个凸轮轴单元(例如，前凸轮轴单元20的最靠后的一个凸轮与中凸轮轴单元30的最靠前的一个凸轮之间的间距为40mm)。本实施方式中，分段式凸轮轴100长度约为2000mm，轴径大约为φ63mm。需要说明的是，考虑凸轮轴的长度、凸轮的数量以及凸轮之间的距离、现有加工能力等问题，将本实施方式的分段式凸轮轴100设计为包括三个凸轮轴单元，三个凸轮轴单元依次连接，既能满足分段式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分段式凸轮轴，其特征在于，所述分段式凸轮轴包括至少两个凸轮轴单元，所述凸轮轴单元包括：轴身；凸轮，所述凸轮围绕所述轴身设置；以及法兰，所述法兰设置在所述轴身的端部，其中，通过将相邻的两个所述凸轮轴单元的所述法兰连接而将所述至少两个凸轮轴单元依次可拆卸地连接。

【技术特征摘要】
1.一种分段式凸轮轴，其特征在于，所述分段式凸轮轴包括至少两个凸轮轴单元，所述凸轮轴单元包括：轴身；凸轮，所述凸轮围绕所述轴身设置；以及法兰，所述法兰设置在所述轴身的端部，其中，通过将相邻的两个所述凸轮轴单元的所述法兰连接而将所述至少两个凸轮轴单元依次可拆卸地连接。2.根据权利要求1所述的分段式凸轮轴，其特征在于，所述相邻的两个凸轮轴单元的所述法兰之间通过双头螺栓连接。3.根据权利要求1所述的分段式凸轮轴，其特征在于，所述分段式凸轮轴的长度大于1500mm。4.根据权利要求1所述的分段式凸轮轴，其特征在于，所述分段式凸轮轴的轴径小于80mm。5.根据权利要求1所述的分段式凸轮轴，其特征在于，所述至少两个凸轮轴单元的所述轴身的直径相等，所述分段式凸轮轴中所述凸轮的外圆相对于所述轴身的轴心的圆跳动小于或等于0.05mm，所述凸轮轴单元中所述凸轮的基圆相对于所述轴身的轴心的圆跳动小于或等于0.015mm。6.根据权利要求1所述的分段式凸轮轴，其特征在于，所述分段式凸轮轴包括三个凸轮轴单元。7.一种装配根据权利要求1-6中任意一项所述的分段式凸轮轴的方法，其特征在于，包括如下步骤：A.选取待连接在一起的两个凸轮轴单元，将位于前面的所述凸轮轴单元标记为前凸轮轴单元，将位于后面的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李静芬，朱奎，刘骅，黄伟，郭丰泽，孟嗣斐，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一一研究所，上海齐耀系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31