一种承受高强载荷油泵凸轮轴结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种承受高强载荷油泵凸轮轴结构，包括凸轮轴和高压油泵，所述凸轮轴由法兰、钢管、凸轮和驱动块装配而成，所述钢管上设置有多个凸轮，钢管一端通过法兰与正时链轮相连，所述驱动块设置于钢管另一端，连接所述高压油泵。本实用新型专利技术凸轮轴结构将凸轮轴驱动块由传统的尾端凹槽式驱动块替换为爪型驱动块，在保证发动机凸轮轴强度和正常运作的前提下，凸轮轴能够承受的高压油泵驱动扭矩提高至83Nm，相较传统V362发动机高压油泵最大驱动扭矩36Nm，提高了47Nm，发动机在不更改其他配合零件的基础下，获得了更高的转速，提高了发动机的工作效率和动力。发动机的工作效率和动力。发动机的工作效率和动力。

【技术实现步骤摘要】
一种承受高强载荷油泵凸轮轴结构


[0001]本技术涉及顶置凸轮轴结构设计
，具体是一种承受高强载荷油泵凸轮轴结构。

技术介绍

[0002]国内发动机后端驱动高压油泵常用的凸轮轴为顶置装配式，凸轮的位置和形状决定了气门的开闭时间和气门开启的高度，凸轮轴的工作必须保证气缸在准确的时间内进气和排气，四行程发动机每个气缸在曲轴旋转两周内既有进气行程和排气行程各一次，因此凸轮轴的转速必须是曲轴转速的一半，通常它的转速很高，而且需要承受很大的扭矩，再加上尾端连接驱动高强载荷高压油泵，对凸轮轴在强度和支撑方面要求很高。
[0003]而使用顶置凸轮轴的发动机，其结构相较使用下置凸轮轴和中置凸轮轴的发动机更为复杂，内部结构更为紧凑，因此如何在不更改其他配合零件的基础下,使凸轮轴能够承受更高的高压油泵驱动扭矩，使发动机可以达到更高的转速，提高发动机的工作效率和动力，是目前顶置凸轮轴结构研究的重点方向。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为了解决上述问题，提供一种承受高强载荷油泵凸轮轴结构，在不更改其他配合零件的基础下,将凸轮轴驱动块由尾端凹槽式驱动块替换为爪型驱动块，在保证发动机正常运作的前提下，使凸轮轴能够承受更高的高压油泵驱动扭矩，使发动机可以达到更高的转速，提高发动机的工作效率和动力。
[0005]一种承受高强载荷油泵凸轮轴结构，包括凸轮轴和高压油泵，所述凸轮轴由法兰、钢管、凸轮和驱动块装配而成，所述钢管上设置有多个凸轮，钢管一端通过法兰与正时链轮相连，所述驱动块设置于钢管另一端，连接所述高压油泵。
[0006]所述驱动块为爪型驱动块，驱动块与高压油泵连接端设置有两个卡爪，所述高压油泵与驱动块连接端设有十字旋转轴，所述驱动块连接端的两个卡爪伸入到十字旋转轴的卡槽内，连接所述凸轮轴和高压油泵。
[0007]所述凸轮轴为顶置凸轮轴。
[0008]所述钢管上开设有多个轴颈，所述凸轮轴通过轴颈固定在汽缸盖内。
[0009]所述凸轮轴与曲轴之间通过正时链轮进行连接，凸轮轴与曲轴间的传动方式为链条传动。
[0010]所述驱动块连接端的两个卡爪与十字旋转轴上卡槽间的配合尺寸公差精度为0.014mm。
[0011]所述钢管、凸轮和驱动块均由高强度钢材制成
[0012]本技术的有益效果：
[0013]本技术通过对高载荷高压油泵凸轮轴结构的改进，在不更改其他配合零件的基础下,将凸轮轴驱动块由尾端凹槽式驱动块替换为爪型驱动块，在保证发动机正常运作
的前提下，使凸轮轴能够承受高压油泵的高驱动扭矩，是国内首个采用凸轮轴尾端驱动块与高载荷高压油泵进行连接的机型；传统V362发动机高压油泵驱动力矩为36Nm，将该发动机高压油泵凸轮轴尾端凹槽式驱动块替换为本技术爪型驱动块后，发动机高压油泵驱动力矩达到83Nm,较传统V362驱动扭矩提高了47Nm。使发动机可以达到更高的转速，有效提高了发动机的工作效率和动力。
附图说明
[0014]图1为本技术一种承受高强载荷油泵凸轮轴结构示意图；
[0015]图2为本技术凸轮轴结构的立体图；
[0016]图3为本技术凸轮轴结构的主视图；
[0017]图4为本技术凸轮轴与高压油泵连接位置的局部放大示意图；
[0018]图5为本技术爪型驱动块的结构示意图；
[0019]图6为本技术高压油泵凸轮轴的驱动力矩图；
[0020]图7为本技术凸轮轴CAE强度校核示意图；
[0021]图中：1、凸轮轴；2、高压油泵；3、法兰；4、钢管；5、凸轮；6、驱动块；7、卡爪；8、十字旋转轴；9、齿槽；10、轴颈。
具体实施方式
[0022]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0023]实施例：参见图1
‑
图6。
[0024]如图1所示，一种承受高强载荷油泵凸轮轴结构，包括凸轮轴1和高压油泵2，所述凸轮轴1由法兰3、钢管4、凸轮5和驱动块6装配而成，所述钢管4上设置有多个凸轮5，钢管4一端通过法兰3与正时链轮相连，所述驱动块6设置于钢管4另一端，连接所述高压油泵2。
[0025]如图2
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图3所示，所述钢管4上开设有多个轴颈10，所述凸轮轴1通过轴颈10固定在汽缸盖内；所述凸轮轴1与曲轴之间通过正时链轮进行连接，凸轮轴1与曲轴间的传动方式为链条传动。
[0026]如图4
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图5所示，所述驱动块6为爪型驱动块，驱动块6与高压油泵2连接端设置有两个卡爪7，所述高压油泵2与驱动块6连接端设有十字旋转轴8，所述驱动块6连接端的两个卡爪7伸入到十字旋转轴8的卡槽9内，连接所述凸轮轴1和高压油泵2。
[0027]所述驱动块6连接端的两个卡爪7与十字旋转轴8上卡槽9间的配合尺寸公差精度为0.014mm。
[0028]本实施例中，所述凸轮轴1为顶置凸轮轴，其工作原理为：通过曲轴把力传动正时链轮再带动凸轮轴1传到摇臂，并压缩气门弹簧打开气门，凸轮5凸起部分的顶点转过摇臂滚轮后，凸轮5对摇臂滚轮的推力减小，气门再气门弹簧力的作用下逐渐关闭，凸轮5凸起部分离开滚轮时，气门完全关闭，换气过程结束，发动机进入压缩和做功行程；通过前端正时链轮带动凸轮轴1旋转，从而尾端连接驱动高压油泵2进行工作，凸轮轴1不仅连接前端正时
链轮，中端进行气门的开启和关闭，尾端还需驱动高压油泵2，需要承受的冲击力非常大，因此对凸轮轴1和卡爪7材料的强度和承载力的需求也非常高，故本实施例中凸轮轴1材料选取E355+C，卡爪7材料选取42CrMo。
[0029]如图6所示为本技术高压油泵凸轮轴的驱动力矩图，由图中可以看出，采用本技术高压油泵凸轮轴1的发动机，其高压油泵2驱动扭矩可达83Nm，相较于传统的V362发动机高压油泵驱动扭矩36Nm，驱动扭矩提高了47Nm，这意味着使用本技术高压油泵凸轮轴1的发动机，可以达到更高的转速，从而提升发动机的工作效率和动力。
[0030]本技术高压油泵凸轮轴1采用E355+C，由于高压油泵2的扭矩增大，导致凸轮轴1驱动载荷增大，故需对凸轮轴1进行CAE强度校核，如图7所示为本技术凸轮轴CAE强度校核示意图，由图中曲线可以得出，本技术高压油泵凸轮轴1的最小疲劳安全系数为2.2＞1.25，满足CAE强度校核要求；而高压油泵2扭矩主要集中于凸轮轴1与高压油泵2的连接位置，即爪型驱动块位置，故对凸轮轴尾端驱动块6进行CAE强度校核，得出其最小疲劳安全系数为1.252＞1.25，表明在将传统尾端凹槽式驱动块替换为本技术爪型驱动块后，发动机高压油本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种承受高强载荷油泵凸轮轴结构，包括凸轮轴（1）和高压油泵（2），其特征在于，所述凸轮轴（1）由法兰（3）、钢管（4）、凸轮（5）和驱动块（6）装配而成，所述钢管（4）上设置有多个凸轮（5），钢管（4）一端通过法兰（3）与正时链轮相连，所述驱动块（6）设置于钢管（4）另一端，连接所述高压油泵（2）。2.根据权利要求1所述的一种承受高强载荷油泵凸轮轴结构，其特征在于，所述驱动块（6）为爪型驱动块，驱动块（6）与高压油泵（2）连接端设置有两个卡爪（7），所述高压油泵（2）与驱动块（6）连接端设有十字旋转轴（8），所述驱动块（6）连接端的两个卡爪（7）伸入到十字旋转轴（8）的卡槽（9）内，连接所述凸轮轴（1）和高压油泵（2）。3.根据权利要求1所述的一种承受高强载荷油泵凸轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹圣蓝，郑跃伟，赵江，刘勇，
申请(专利权)人：江铃汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：