| 专利名称： | 凸轮轴结构 | ||
| 专利名称(英文)： | Camshaft structure | ||
| 专利号： | CN201610153521.X | 申请时间： | 20160317 |
| 公开号： | CN105804822A | 公开时间： | 20160727 |
| 申请人： | 秦天 | ||
| 申请地址： | 621000 四川省绵阳市经开区三江国际丽城 | ||
| 发明人： | 秦天 | ||
| 分类号： | F01L1/047; F01L1/08 | 主分类号： | F01L1/047 |
| 代理机构： | 成都虹桥专利事务所(普通合伙) 51124 | 代理人： | 许泽伟 |
| 摘要： | 本发明公开了一种凸轮轴结构，尤其是一种用于汽车发动机领域的凸轮轴结构。本发明提供了一种结构简单，制造难度低，并且可以精确保证配合后凸轮角位置以及扭矩的可靠传递的凸轮轴结构，包括芯轴和凸轮，所述凸轮套设在芯轴上，并且凸轮与芯轴传动联接，所述凸轮的内表面与芯轴的外表面配合，在凸轮与芯轴配合处，凸轮横截面的内轮廓为正多边形；在凸轮与芯轴配合处，芯轴横截面的外轮廓为正多边形，所述正多边形的边数同与之匹配使用的发动机的缸数相同。本申请的芯轴和凸轮采用多边形联接，结构简单，制造工简化，可以直接磨削，精度高。此外多边形联，不需要进行渗氮处理，大大节省了加工工序，降低了制造成本。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention discloses a camshaft structure, in particular to a camshaft structure the field of the automobile engine. The present invention provides a simple structure, manufacturing difficulty is low, and can accurately ensure the angular position of the cam with the reliable transmission of the torque and the camshaft structure, which comprises a core shaft and a cam, the cam is set on the mandrel, and in transmission connection between the cam and the core, the inner surface of the cam engages an exterior surface of the mandrel, the cam action of the mandrel, the inner contour of the cam of the cross section is a regular polygon; the cam action of the mandrel, the mandrel is the outline of the cross section of the regular polygon, the regular polygon with edges of the matching with the same number of the cylinders of the engine. The applications for the polygon of the cam and of the core shaft of the coupling, the structure is simple, manufacturing work is simplified, can be directly grinding, precision is high. In addition the polygon luen, does not need to perform nitriding processing, greatly saves the processing procedure, the manufacturing cost is reduced. | ||
1.凸轮轴结构，包括芯轴(1)和凸轮(2)，所述凸轮(2)套设在芯轴(1)上，并且 凸轮(2)与芯轴(1)传动联接，其特征在于：所述凸轮(2)的内表面与芯轴(1)的外表 面配合，在凸轮(2)与芯轴(1)配合处，凸轮(2)横截面的内轮廓为正多边形，所述正多 边形的边数同与之匹配使用的发动机的缸数相同；在凸轮(2)与芯轴(1)配合处，芯轴(1) 横截面的外轮廓为正多边形，所述正多边形的边数同与之匹配使用的发动机的缸数相同。
2.如权利要求1所述的凸轮轴结构，其特征在于：所述正多边形内轮廓在正多边形相邻 两边的交界处设置有过渡圆弧，所述正多边形外轮廓在正多边形相邻两边的交界处设置有过 渡圆弧。
1.凸轮轴结构，包括芯轴(1)和凸轮(2)，所述凸轮(2)套设在芯轴(1)上，并且 凸轮(2)与芯轴(1)传动联接，其特征在于：所述凸轮(2)的内表面与芯轴(1)的外表 面配合，在凸轮(2)与芯轴(1)配合处，凸轮(2)横截面的内轮廓为正多边形，所述正多 边形的边数同与之匹配使用的发动机的缸数相同；在凸轮(2)与芯轴(1)配合处，芯轴(1) 横截面的外轮廓为正多边形，所述正多边形的边数同与之匹配使用的发动机的缸数相同。
2.如权利要求1所述的凸轮轴结构，其特征在于：所述正多边形内轮廓在正多边形相邻 两边的交界处设置有过渡圆弧，所述正多边形外轮廓在正多边形相邻两边的交界处设置有过 渡圆弧。
翻译：技术领域
本发明涉及一种凸轮轴结构，尤其是一种用于汽车发动机领域的凸轮轴结构。
背景技术
发动机的配气相位机构负责向气缸提供汽油燃烧做功所必须的新鲜空气，并将燃烧后的 废气排出，从工作原理上讲，配气相位机构的主要功能是按照一定的时限来开启和关闭各气 缸的进、排气门，从而实现发动机气缸换气补给的整个过程。而凸轮轴是配气相位机构的关 键零件，其主要由芯轴和凸轮组成，凸轮套设在芯轴上与芯轴形状轴孔配合，并且芯轴将扭 矩传递给凸轮。在现有技术中凸轮与芯轴的联接采用的是花键的形式。虽然花键对中性好， 配合精度高，可以传递较大扭矩。但其形状复杂，制造成本高，通常需要专用设备进行加工， 并需要进行渗氮处理才能保证零件性能，而渗氮处理时间长，工艺复杂，成本高。因此，现 有技术中还没有一种结构简单，制造难度低，并且可以精确保证配合后凸轮角位置以及扭矩 的可靠传递的凸轮轴结构。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单，制造难度低，并且可以精确保证配合 后凸轮角位置以及扭矩的可靠传递的凸轮轴结构。
本发明解决其技术问题所采用的凸轮轴结构，包括芯轴和凸轮，所述凸轮套设在芯轴上， 并且凸轮与芯轴传动联接，所述凸轮的内表面与芯轴的外表面配合，在凸轮与芯轴配合处， 凸轮横截面的内轮廓为正多边形，所述正多边形的边数同与之匹配使用的发动机的缸数相同； 在凸轮与芯轴配合处，芯轴横截面的外轮廓为正多边形，所述正多边形的边数同与之匹配使 用的发动机的缸数相同。
进一步的是，所述正多边形内轮廓在正多边形相邻两边的交界处设置有过渡圆弧，所述 正多边形外轮廓在正多边形相邻两边的交界处设置有过渡圆弧。
本发明的有益效果是：本申请的芯轴和凸轮采用多边形联接，结构简单，制造工艺也大 大简化，可以直接磨削，而不需要采用专用设备和特殊的加工方式，并且磨削加工不仅简便， 而且磨削精度高，可以有效保证零件的精度。此外多边形联接没有花键的齿状结构，不需要 进行渗氮处理，大大节省了加工工序，降低了制造成本。采用多边形的联接结构可以方便准 确地确定各个凸轮的角位置，并能传递扭矩。
附图说明
图1是的本申请的结构示意图；
图2是用于三缸发动机的凸轮轴结构示意图；
图3是用于四缸发动机的凸轮轴结构示意图；
图4是用于六缸发动机的凸轮轴结构示意图；
图中零部件、部位及编号：芯轴1、凸轮2。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1及图2所示，本发明所采用的凸轮轴结构，包括芯轴1和凸轮2，所述凸轮2套 设在芯轴1上，并且凸轮2与芯轴1传动联接，所述凸轮2的内表面与芯轴1的外表面配合， 在凸轮2与芯轴1配合处，凸轮2横截面的内轮廓为正多边形，所述正多边形的边数同与之 匹配使用的发动机的缸数相同；在凸轮2与芯轴1配合处，芯轴1横截面的外轮廓为正多边 形，所述正多边形的边数同与之匹配使用的发动机的缸数相同。本申请的芯轴1和凸轮2采 用多边形的联接方式，即芯轴1的截面为多边形，凸轮2的截面也为多边形，多边形的边数 根据所使用的发动机缸数来确定。四缸发动机采用四边形联接，六缸发动机采用六边形联接。 多边形结构的芯轴1和凸轮2相比花键的结构更加简单，其制造工艺也大大简化，可以直接 磨削，而不需要采用专用设备和特殊的加工方式，并且磨削加工不仅简便，而且磨削精度高， 可以有效保证零件的精度。此外多边形联接没有花键的齿状结构，不需要进行渗氮处理，大 大节省了加工工序，降低了制造成本。由于芯轴1上各个位置的凸轮2角位置不同，但凸轮 2的多边形内表面与芯轴1的多边形外表面配合时，两者的周向位置也就相对固定，因此采 用多边形的联接结构可以方便准确地确定各个凸轮2的角位置，并能传递扭矩。
所述正多边形内轮廓在正多边形相邻两边交界处设置有过渡圆弧，所述正多边形外轮廓 在正多边形相邻两边交界处设置有过渡圆弧，前述特征作为优先的方案，利用过渡圆弧，形 成直边和圆弧段交替连接的结构，避免了两条直边直接连接形成交角。
本申请的凸轮轴结构既可以应用于传统的不可变升程气门的发动机，也可以应用于可变 升程气门的发动机。对于可变升程气门的发动机，多边形联接不仅可以实现凸轮2与芯轴1 之间传递扭矩，也可以实现凸轮2相对芯轴1的轴向滑动，以实现发动机高低速工况的转换。
实施例1：如图2所示，本实施例是用于三缸发动机的凸轮轴结构。其芯轴1截面的外 轮廓线由三个直边和三段圆弧交替连接围成，其凸轮2截面的内轮廓线由三个直边和三段圆 弧交替连接围成。
实施例2：如图3所示，本实施例是用于四缸发动机的可变升程气门的凸轮轴结构。其 芯轴1截面的外轮廓线由四个直边和四段圆弧交替连接围成，其凸轮2截面的内轮廓线由四 个直边和四段圆弧交替连接围成。
实施例3：如图4所示，本实施例是用于六缸发动机的可变升程气门的凸轮轴结构。其 芯轴1截面的外轮廓线由六个直边和六段圆弧交替连接围成，其凸轮2截面的内轮廓线由六 个直边和六段圆弧交替连接围成。
