發動機挺柱的製作方法
2023-09-21 14:11:20 4
發動機挺柱的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種發動機挺柱。該發動機挺柱為截面倒T型階梯軸結構，具體包括：凸輪軸接觸體，位於下端，底面與凸輪軸接觸；挺柱杆部，其直徑小於凸輪軸接觸體的直徑；偏心球窩，開設在挺柱杆部頂端。該發動機挺柱採用二級階梯軸，截面為倒T型結構，結構簡單合理，導向性好，底面與凸輪的接觸面積大、接觸應力小；另外，其採用偏心球窩，使得推桿與挺柱形成圓環面接觸，加大了接觸面積，減少挺柱球窩和推桿球頭接觸應力。
【專利說明】發動機挺柱
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及發動機領域，特別涉及一種發動機挺柱。
【背景技術】
[0002]挺柱是按凸輪的運動規律推動推桿運動，從而實現氣門的打開與關閉。挺柱有兩個主要工作面，一個是挺柱球窩與推桿球頭的接觸面，一個是挺柱底面與凸輪的接觸面。為了保證挺柱球窩和推桿球頭的接觸不脫離，在現有設計過程中，挺柱頭部加工有凹形的球面支座，是支承推桿球頭的。
[0003]現有挺柱為直桶圓柱型，導向長度為1.5-2倍挺柱直徑，導向長度過長導致其導向性差；其底面與凸輪的接觸面積小，接觸應力大。另外，挺柱球窩位於挺柱內下端，加工拋光困難，粗糙度難保證。還有，挺柱球窩半徑比推桿球頭半徑大，且球心位於挺柱中心軸線上，使得推桿與挺柱接觸點位於最下端的圓弧面，接觸面積小，容易磨損挺柱球窩和推桿球頭。
實用新型內容
[0004]本實用新型是為了克服上述現有技術中缺陷，提供了一種結構簡單合理，導向性好，底面與凸輪的接觸面積大、接觸應力小，磨損小的發動機挺柱。
[0005]為達到上述目的，根據本實用新型提供了一種發動機挺柱，其為截面倒T型階梯軸結構，具體包括:
[0006]凸輪軸接觸體，位於下端，底面與凸輪軸接觸；
[0007]挺柱杆部，其直徑小於凸輪軸接觸體的直徑；
[0008]偏心球窩，開設在挺柱杆部頂端。
[0009]上述技術方案中，挺柱杆部的導向長度L= (2.5-3)*dl0
[0010]上述技術方案中，偏心球窩的偏心圓半徑大於測量球半徑。
[0011]上述技術方案中，偏心球窩的偏心圓圓心形成圓周的半徑比球窩與測量鋼球兩者的半徑差小。
[0012]上述技術方案中，球窩的底部還開設有油孔。
[0013]上述技術方案中，發動機挺柱採用合金激冷鑄鐵，材料成分(％):C=3.4~3.6、Mo=0.4 ~0.6Cr=0.2 ~0.4、Si=L 8 ~2.4、S ≤ 0.UP ≤0.20,Mn=0.7 ~1.0，其餘為鐵。
[0014]與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果:該發動機挺柱採用二級階梯軸，截面為倒T型結構，結構簡單合理,導向性好,底面與凸輪的接觸面積大、接觸應力小；另外，其採用偏心球窩，使得推桿與挺柱形成圓環面接觸，加大了接觸面積，減少挺柱球窩和推桿球頭接觸應力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的發動機挺柱的剖視結構示意圖；[0016]11-凸輪軸接觸體，12-挺柱杆部，13-球窩，14-油孔，15-測量球。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合附圖，對本實用新型的一個【具體實施方式】進行詳細描述，但應當理解本實用新型的保護範圍並不受【具體實施方式】的限制。需要理解的是，本實用新型的以下實施方式中所提及的「上」、「下」、「左」、「右」、「正面」和「反面」均以各圖所示的方向為基準，這些用來限制方向的詞語僅僅是為了便於說明，並不代表對本實用新型具體技術方案的限制。
[0018]本實用新型的發動機挺柱採用二級階梯軸，截面為倒T型結構，結構簡單合理，導向性好，底面與凸輪的接觸面積大、接觸應力小；另外，其採用偏心球窩，使得推桿與挺柱形成圓環面接觸，加大了接觸面積，減少挺柱球窩和推桿球頭接觸應力。
[0019]如圖1所示，該發動機挺柱為二級階梯軸，截面為倒T型結構，其具體包括:位於下端的凸輪軸接觸體11和豎直設置在凸輪軸接觸體11上的挺柱杆部12，以及開設在挺柱杆部12頂端的球窩13。凸輪軸接觸體11的直徑大於挺柱杆部12的直徑，使得一方面該發動機挺柱的凸輪軸接觸體11底面與凸輪軸的接觸面積相對增大，減少了接觸應力；另一方面，挺柱杆部12的直徑小於凸輪軸接觸體11的直徑，在保證該發動機挺柱整體機械強度的基礎上降低了其重量，減少了傳動損耗。同時，截面為T型的挺柱機械強度高。
[0020]如圖1所示，挺柱杆部12與機體配合的導向長度L= (2.5_3)*dl (dl為挺柱杆部12的直徑)。相較於現有直桶圓柱型挺柱，其導向長度為1.5-2倍挺柱直徑，使其導向長度過長導致其導向性差。而該發動機挺柱的挺柱杆部導向長度減小，使其導向性好，同時體積小重量輕，且整體強度高。
[0021]球窩13開設在挺柱杆部12頂端最上部位，刀具不需長距離深入挺柱內部，方便加工拋光，粗糙度容易保證；其為偏心球窩，即球窩球心不在挺柱本體旋轉中心軸線上，而是偏向中心軸另一側，且偏心球窩的偏心圓半徑比測量球15 (直徑等於推桿球頭直徑)半徑大，偏心球窩的偏心圓圓心形成圓周，使得推桿與挺柱形成圓環面接觸，加大了接觸面積，減少挺柱球窩和推桿球頭接觸應力。同時，偏心球窩的偏心圓圓心形成圓周的半徑比球窩與測量鋼球兩者的半徑差小，這樣推桿球頭才能裝進球窩，同時也不能小太多，否則推桿球頭直徑接觸挺柱球窩底，推桿球頭與挺柱球窩不能形成圓環面接觸。
[0022]另外，球窩13的底部還開設有油孔14，當旋轉拋光現有球窩時，加工刀具在球窩底面線速度為零，球窩底部位置最粗糙，而在該球窩13的底部位置開油孔14，即可避免球窩底部粗糙，也可存儲工作中因磨損產生的金屬屑。
[0023]該發動機挺柱整體材料採用合金激冷鑄鐵，材料成分(％):碳C=3.4~3.6鑰Mo=0.4 ~0.6 鉻 Cr=0.2 ~0.4 矽 Si=L 8 ~2.4 硫 S ≤ 0.1 硼 P ≤ 0.20 錳 Mn=0.7 ~1.0，其餘為鐵。材料耐磨可靠，可同時滿足目前各類發動機挺柱要求。作為本方案結構的衍生，採用上下分段方式的T型結構挺柱，與凸輪軸接觸段材料採用合金鑄鐵；又或者，T型結構挺柱底面與凸輪軸接觸位置採用鑲塊結構，鑲塊材料採用硬質合金，均在保護範圍。
[0024]綜上，該發動機挺柱採用二級階梯軸，截面為倒T型結構，結構簡單合理，導向性好，底面與凸輪的接觸面積大、接觸應力小；另外，其採用偏心球窩，使得推桿與挺柱形成圓環面接觸，加大了接觸面積，減少挺柱球窩和推桿球頭接觸應力。
[0025]以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但是，本實用新型並非局限於此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種發動機挺柱，其特徵在於，其為截面倒T型階梯軸結構，具體包括: 凸輪軸接觸體，位於下端，底面與凸輪軸接觸； 挺柱杆部，其直徑小於所述凸輪軸接觸體的直徑； 偏心球窩，開設在所述挺柱杆部頂端。
2.根據權利要求1所述的發動機挺柱，其特徵在於:所述挺柱杆部的導向長度L=(2.5-3) *dl。
3.根據權利要求1所述的發動機挺柱，其特徵在於:所述偏心球窩的偏心圓半徑大於測量球半徑。
4.根據權利要求1所述的發動機挺柱，其特徵在於:所述偏心球窩的偏心圓圓心形成圓周的半徑比球窩與測量鋼球兩者的半徑差小。
5.根據權利要求1所述的發動機挺柱，其特徵在於:所述球窩的底部還開設有油孔。
【文檔編號】F01L1/14GK203394605SQ201320398566
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年7月5日 優先權日:2013年7月5日
【發明者】李少明, 劉振鋒 申請人:廣西玉柴機器股份有限公司