[发明专利]分段式凸轮轴和装配分段式凸轮轴的方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及一种凸轮轴，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。

背景技术

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，本发明提出一种分段式凸轮轴。

发明内容

在发明内容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。本发明的发明内容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，根据本发明的一个方面，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。

根据本发明的另一个方面，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；