螺栓及具有該螺栓的汽車發動機飛輪結構的製作方法
2023-05-29 10:24:51 1
專利名稱：螺栓及具有該螺栓的汽車發動機飛輪結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種緊固件，尤其涉及一種具有高強度的螺栓，同時，本實用新型還涉及一種具有該螺栓結構的汽車發動機飛輪結構。
背景技術：
各種機械產品的耐久性和保修期等是產品質量的保障體現，其對其零部件或相關設備的使用壽命的要求較高，因此，相應零部件或相關設備的緊固件的強度、壓緊力等要求
顯得至關重要。相對於汽車而言，乘坐的空間是越大越好，而汽車相關設備、儀器和不可缺少的附件佔有的空間越小越好。而各種零部件、設備、儀器和不可缺少的附件等還需要緊固位置， 因此，需最大限度地減小其整體佔有空間、安裝緊固空間等，對相應緊固件尺寸大小的要求也愈加苛刻。高強度螺栓，是非常重要的緊固件。在發動機技術領域中，缸蓋螺栓、主軸承蓋螺栓、凸輪軸承蓋螺栓、連杆螺栓、減震皮帶輪螺栓以及飛輪螺栓等等，其工作條件複雜，工作環境惡劣，在高頻率震動、高速旋轉、複合作用力、燃氣壓力衝擊等惡劣工況下，螺栓必須滿足其不能鬆動、承受較大的剪切應力時不能斷裂、安裝空間小、安裝扭矩高以及使用的可靠性和耐久性長等要求，因此，該螺栓應均為高強度螺栓。現有技術主要是從螺栓的性能等級(材料和熱處理工藝)和尺寸方面來增強其相關功能如在增大螺栓軸向力、提高其壓緊力和抗拉強度的措施採取上，主要依靠提高螺栓性能等級(改變材料和熱處理工藝)、降低螺紋表面摩擦係數等手段；如在防鬆脫的措施採取上，主要依靠加大螺栓法蘭面尺寸(增加材料)、增大接觸面積和摩擦力以及塗膠等方式。 以上的方法在材料、工藝上成本消耗較高，而且在某些部件的緊固位置處對螺栓的相關功能及安裝緊固空間等要求亦非常苛刻，部分螺栓難以滿足緊固位置處的性能要求或空間要求。
實用新型內容為解決現有技術中存在的不足，本實用新型提供了一種螺栓，通過對螺栓結構進行優化設計，在不提高螺栓性能等級、不增加其他使用材料及額外附加成本的情況下，增大螺栓軸向力、法蘭面摩擦力，以提高螺栓的壓緊力，有效的防止鬆脫。為實現上述目的，本實用新型的螺栓，包括螺栓頭部、與螺栓頭部固連的法蘭盤、 與法蘭盤固連的螺杆，所述的法蘭盤具有與螺杆固連的、在沿螺杆至螺栓頭部方向外力作用下、使法蘭盤具有沿中心軸線向外方向彈性擴張的連接面。具體來講，所述的連接面為向螺栓頭部方向內凹撐起的傘面形。更進一步，上述的連接面與螺杆連接處設有向螺杆中心線方向內凹的過渡連接部。作為對上述方式的限定，上述的過渡連接部截面形狀為圓弧形。[0011]採用上述技術方案，由於法蘭盤具有與螺杆固連的、在沿螺杆至螺栓頭部方向外力作用下、使法蘭盤以中心軸為軸向外彈性擴張的連接面，尤其該連接面是具有向螺栓頭部方向內凹撐起的傘面形狀，使螺栓在緊固時，更有利於螺栓頭部彈性變形的形成，使螺栓與工件的壓緊面接觸面積達到最大，進而增大螺栓與壓緊面之間的摩擦力，以增大螺栓的最大壓緊力，避免了螺栓鬆動風險；增設過渡連接部，進一步增大螺栓受力的彈性變形量， 進而加大螺栓的最大軸向力，顯著提高壓緊力與摩擦力，保證其不鬆脫；採用圓弧形的過渡連接部，更方便過渡連接部的加工。此外，本實用新型還提供了一種汽車發動機飛輪結構，包括第一飛輪、與第一飛輪固連的第二飛輪，所述的第一飛輪與第二飛輪通過螺栓固連，該螺栓包括螺栓頭部、與螺栓頭部固連的法蘭盤、與法蘭盤固連的螺杆，所述的法蘭盤具有與螺杆固連的、在沿螺杆至螺栓頭部方向外力作用下、使法蘭盤具有沿中心軸線向外方向彈性擴張的連接面。具體來講，上述的連接面為向螺栓頭部方向內凹撐起的傘面形。更進一步，上述的連接面與螺杆連接處設有向螺杆中心線方向內凹的過渡連接部。作為對上述方式的限定，上述的過渡連接部截面形狀為圓弧形。採用上述技術方案，由於在汽車發動機飛輪結構的飛輪組裝連接中採用了上述的螺栓，增強了連接效果，確保了汽車減震皮帶輪的使用壽命。
以下結合附圖及具體實施方式
對本實用新型作更進一步詳細說明
圖1為本實用新型螺栓帶有局部剖面的整體結構示意圖；圖2是
圖1的局部放大圖；圖3為
圖1在使用狀態下的結構示意圖；圖4是本實用新型汽車發動機飛輪結構待組裝狀態下的結構示意圖。圖中1、螺栓頭部；2、法蘭盤；3、螺杆；4、連接面；5、過渡連接部；6、第一飛輪；7、第二飛輪；8、螺栓；9、內六角花；10、螺孔。
具體實施方式
實施例一本實施例涉及一種螺栓，由
圖1、圖2所示可知，本螺栓包括螺栓頭部1、與螺栓頭部1固連的法蘭盤2、與法蘭盤2固連的螺杆3，螺栓頭部1上內具有內六角花9，以便為螺栓提供旋轉動力，在具體設計時，並不局限該內六角花9與螺栓頭部1配合的限制，如採用六角螺栓的螺栓頭部結構也可。法蘭盤2通過連接面4與螺杆3固連，該連接面4為向螺栓頭部1方向內凹的撐起傘面形。連接面4與螺杆3連接處設有向螺杆3中心線方向內凹的、截面形狀為圓弧形的過渡連接部5。在設計時，連接面4向螺栓頭部1內凹的深度可不局限法蘭盤2的寬度，即內凹的深度也可延伸至螺栓頭部1，其作用是使法蘭盤2在沿螺杆 3至螺栓頭部1方向外力作用下，使法蘭盤2沿中心軸線向外方向發生彈性擴張，以增大螺栓頭部1與製件之間的接觸面積。[0027]在使用時，由圖3所示可知，將螺栓與待連接的製件連接後，螺栓的法蘭盤2與製件壓緊面壓緊配合，此時，在壓緊力的作用下，螺栓的連接面4與過度連接部5發生彈性變形，使螺栓頭部1具有圖3中虛線所示的變形結構，使得螺栓法蘭盤與製件之間的接觸面積增大，進而增大二者之間的摩擦力。實施例二由圖4所示可知，本實施例涉及一種汽車發動機飛輪結構，具體來講，是對實施例一所述螺栓的應用，其包括第一飛輪6、與第一飛輪6固連的第二飛輪7，第一飛輪6與第二飛輪7通過螺栓8貫通連接於二者的螺孔10內實現固連，螺栓8具有如實施例一的結構。此外，作為螺栓的具體應用，不限於上述實施例二所示的情況，在發動機領域中， 缸蓋的螺栓連接、主軸承蓋螺栓連接、凸輪軸承蓋螺栓連接、連杆螺栓連接、減震皮帶輪螺栓連接等，尤其是在使用環境惡劣、承載高強負荷的緊固位置均可使用本方案的螺栓，從而達到更高壓緊力、防松防脫的效果，在滿足安裝空間使用要求的同時，減小整機重量，使發動機更緊湊、輕巧。
權利要求1.一種螺栓，包括螺栓頭部(1)、與螺栓頭部(1)固連的法蘭盤(2)、與法蘭盤(2)固連的螺杆(3)，其特徵在於所述的法蘭盤(2)具有與螺杆(3)固連的、在沿螺杆(3)至螺栓頭部(1)方向外力作用下、使法蘭盤(2)具有沿中心軸線向外方向彈性擴張的連接面(4)。
2.根據權利要求1所述的螺栓，其特徵在於所述的連接面(4)為向螺栓頭部(1)方向內凹的撐起傘面形。
3.根據權利要求1或2所述的螺栓，其特徵在於所述的連接面(4)與螺杆(3)連接處設有向螺杆(3)中心線方向內凹的過渡連接部(5)。
4.根據權利要求3所述的螺栓，其特徵在於所述的過渡連接部(5)截面形狀為圓弧形。
5.一種汽車發動機飛輪結構，包括第一飛輪(6)、與第一飛輪(6)固連的第二飛輪(7)， 其特徵在於所述的第一飛輪(6)與第二飛輪(7)通過螺栓(8)固連，該螺栓(8)包括螺栓頭部(1)、與螺栓頭部(1)固連的法蘭盤(2)、與法蘭盤(2)固連的螺杆(3)，所述的法蘭盤 (2)具有與螺杆(3)固連的、在沿螺杆(3)至螺栓頭部(1)方向外力作用下、使法蘭盤(2)具有沿中心軸線向外方向彈性擴張的連接面(4)。
6.根據權利要求5所述的汽車發動機飛輪結構，其特徵在於所述的連接面(4)為向螺栓頭部(1)方向內凹的撐起傘面形。
7.根據權利要求5或6所述的汽車發動機飛輪結構，其特徵在於所述的連接面(4)與螺杆(3)連接處設有向螺杆(3)中心線方向內凹的過渡連接部(5)。
8.根據權利要求7所述的汽車發動機飛輪結構，其特徵在於所述的過渡連接部(5)截面形狀為圓弧形。
專利摘要一種螺栓及具有該螺栓的汽車發動機飛輪結構，其涉及一種緊固件，尤其涉及一種具有高強度的螺栓，其包括螺栓頭部(1)、與螺栓頭部(1)固連的法蘭盤(2)、與法蘭盤(2)固連的螺杆(3)，所述的法蘭盤(2)具有與螺杆(3)固連的、在沿螺杆(3)至螺栓頭部(1)方向外力作用下、使法蘭盤(2)具有沿中心軸線向外方向彈性擴張的連接面(4)。採用本方案，通過對螺栓結構進行優化設計，在不提高螺栓性能等級、不增加其他使用材料及額外附加成本的情況下，增大螺栓軸向力、法蘭面摩擦力，以提高螺栓的壓緊力，有效的防止鬆脫。此外，本實用新型還提供了使用上述螺栓的汽車發動機飛輪結構。
文檔編號F16B39/284GK202031954SQ201120081768
公開日2011年11月9日 申請日期2011年3月25日 優先權日2011年3月25日
發明者徐宇宙, 李強 申請人:長城汽車股份有限公司