CN106762162B - 带有轴向定位结构的节气门及节气门轴的轴向间隙调整方法 - Google Patents

带有轴向定位结构的节气门及节气门轴的轴向间隙调整方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种带有轴向定位结构的节气门，包括：节气门壳体(1)和位于所述节气门壳体(1)内部的：电机(2)；扭矩传递装置(3)；节气门轴(4)，蝶阀(5)；限位销(8)；形成在所述节气门壳体(1)内部的第一限位销安装槽(9)；形成在所述节气门轴(4)上的第二限位销安装槽(10)；所述第一限位销安装槽(9)和所述第二限位销安装槽(10)之间的空间构成限位销安装孔(11)，所述限位销(8)安装在该限位销安装孔(11)内部。根据本发明的节气门具有零件结构简单、成本低和装配工艺简单的优点。

Description

带有轴向定位结构的节气门及节气门轴的轴向间隙调整方法
技术领域
本发明涉及汽车零部件产品，具体地说，涉及一种用于汽车动力总成中的、带有新型轴向定位结构的节气门及对应的节气门轴的轴向间隙调整方法。
背景技术
在内燃机中通常设置有节气门装置，其布置于进气歧管的上游并与进气管道相连，用于控制供给进气歧管的空气流量，从而控制进入发动机气缸的空气流量。
目前市场上通用的节气门，其节气门轴都需要通过安装在喉口两侧的节气门安装孔中的轴承(例如滚针轴承)提供支撑，由于轴承本身没有轴向限位作用，需要对节气门轴的位置进行限定，同时需要有一定的轴向调整间隙，以避免在特殊工况下蝶阀卡死。目前市场上常用的限位特征为一C型垫片，调整方式是通过精密仪器来调整，具体方法如下：将一个垫片卡在节气门轴上的卡槽内，通过滚针轴承压装在壳体上以限定轴的位置，然后通过精密位置调整机构作用于轴的两端，使得垫片在卡槽两侧都留有间隙。
但是上述方式具有如下缺点：1)由于调整间隙的精度要求特别高，所以需要有一个高精度的调整设备，从而导致设备成本增加；2)由于调整的难度很大，所以会导致工位报废率高；3)由于节气门轴向间隙调整时需要作用于轴的尾部(远离齿轮箱一侧)，这就要求该部分的节气门壳体为开放式，同时需要密封件减小泄漏和防尘，这样一来，会导致较高的加工成本以及系统成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带有轴向定位结构的节气门及节气门轴的轴向间隙调整方法，解决了现有节气门结构复杂、制造难度大成本高、以及轴向定位过程中需要应用精密仪器才能进行轴向间隙调整的问题。
本发明提供的节气门，包括：
节气门壳体1和位于所述节气门壳体1内部的：
电机2；与所述电机2的输出端啮合的扭矩传递装置3；与所述扭矩传递装置3固定连接的节气门轴4，该节气门轴4穿过节气门喉口，并通过插入节气门壳体1上的第一安装孔6和第二安装孔7获得支撑；安装在所述节气门轴4上的、位于节气门喉口内部的蝶阀5；限位销8；形成在所述节气门壳体1内部的第一限位销安装槽9；形成在所述节气门轴4上的第二限位销安装槽10；所述第一限位销安装槽9和所述第二限位销安装槽10之间的空间构成限位销安装孔11，所述限位销8安装在该限位销安装孔11内部。
具体地，相比较所述第一安装孔6而言，所述第二安装孔7为远离所述扭矩传递装置3的盲孔。
具体地，所述第一限位销安装槽9位于所述第二安装孔7的内壁上。
具体地，所述第二限位销安装槽10以及所述限位销安装孔11均位于所述第二安装孔7的内部。
具体地，所述第二安装孔7的底部形成有至少一个小的凸台结构12。
具体地，位于所述第二安装孔7内部的节气门轴4的端面与所述凸台结构12的上表面相挤压接触。
具体地，位于所述第二安装孔7内部的节气门轴4的端面与所述第二安装孔7的底部之间形成有空隙13。
具体地，位于所述第二安装孔7内部的节气门轴4的端部的形状为锥形或者锥形台。
具体地，所述第二安装孔7的底部为平面，所述节气门轴4的锥形或者锥形台端部与所述第二安装孔7的底部相接触。
具体地，所述第二安装孔7的底部形成有锥形槽结构。
具体地，所述第二安装孔7内部的节气门轴4的端面为平面。
具体地，所述第二安装孔7与所述节气门轴4之间具有油脂或者二硫化钼。
具体地，所述节气门还包括与所述节气门壳体1配合安装的外盖结构14以及给所述电机2上电的电气连接口。
本发明提供了一种节气门轴的轴向间隙调整方法，包括：
步骤一：将节气门轴装入到节气门壳体内的节气门安装孔内；
步骤二：将节气门蝶阀安装到节气门喉口中的节气门轴上；
步骤三：将节气门蝶阀调整到垂直节气门喉口法兰面的位置，此时所述节气门喉口处于完全打开的状态；
步骤四：施加一定的力在节气门轴上，将所述初始定位凸台部分压塌；
步骤五：将限位销插入到限位销安装孔内。
上述方法进一步还包括：将节气门轴装入到节气门壳体内的节气门安装孔内后，使得节气门轴完全接触到节气门安装孔内的初始定位凸台。
上述步骤五具体包括：将节气门蝶阀调整到使得节气门喉口关闭的位置，并保证所述节气门轴与所述被部分压塌的初始定位凸台之间具有间隙，然后将限位销插入到限位销安装孔内，实现节气门轴的轴向定位。
与现有技术相比，应用本发明方法和结构提供的节气门具有结构简单、零件数量少、制造成本低、装配工艺流程简单(不需要引入高精度自动化调整设备进行轴向间隙调整)的优点。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明所述节气门组装后的剖视示意图；
图2A是图1所示节气门的A部分的放大示意图；
图2B是图2A中所示的盲孔底部的俯视示意图(在不安装节气门轴的情况下)；
图3是图1所示节气门的A部分的另外一个实施例的局部示意图；
图4A是图1所示节气门的A部分的又一个实施例的局部示意图；
图4B是图1所示节气门的A部分的再一个实施例的局部示意图。
具体实施方式
下面将参照附图并通过实施例来描述本发明所述的带有轴向定位结构的节气门以及节气门轴的轴向间隙调整方法。
实施例一
图1是本发明所述节气门组装后的剖视示意图，图2A是图1所示节气门的A部分的放大示意图；图2B是图2A中所示的盲孔底部的俯视示意图(在不安装节气门轴的情况下)。
如图1所示，该节气门包括：节气门壳体1和位于所述节气门壳体1内部的电机2；与所述电机2的输出端啮合的扭矩传递装置3，该扭矩传递装置3可以为单个齿轮，也可以如图1所示为由2个齿轮(齿轮31和齿轮32)构成的齿轮组；与所述扭矩传递装置3固定连接的节气门轴4，该节气门轴4穿过节气门喉口，并通过插入节气门壳体1上的第一安装孔6(靠近扭矩传递装置3一侧)和第二安装孔7获得支撑；安装在所述节气门轴4上的、位于节气门喉口内部的蝶阀5；该节气门还包括限位销8；形成在所述节气门壳体1内部的第一限位销安装槽9和形成在所述节气门轴4上的第二限位销安装槽10，该第二限位销安装槽10可以为绕所述节气门轴4外表面一周的沟槽；所述第一限位销安装槽9和所述第二限位销安装槽10之间的空间构成限位销安装孔11，所述限位销8插入安装在该限位销安装孔11内部。
具体地，相比较所述第一安装孔6而言，所述第二安装孔7为远离所述扭矩传递装置3的盲孔，所述节气门轴4插入到该盲孔中，且所述第一限位销安装槽9可以位于所述第二安装孔7的内壁上。当所述节气门轴4插入所述第二安装孔7内部后，所述第二限位销安装槽10和所述第一限位销安装槽9之间空间构成所述限位销安装孔11，则该限位销安装孔11也位于所述第二安装孔7的内部。
如图1至图3所示，所述第二安装孔7的底部形成有至少一个小的凸台结构12(本实施例中，该凸台结构12的个数为3个)，该凸台结构12的作用是用于在所述节气门壳体1上审定初始定位面，用以对节气门轴4进行初始定位并在节气门壳体1上设定第一限位销安装槽9，用于节气门轴4的最终止动位置确定，所述凸台结构12构成的定位面与所述第一限位销安装槽9之间具有设计好的位置关系，其位置公差需要设计在+/-0.3mm以下；并且位于所述第二安装孔7内部的节气门轴4的端面与所述凸台结构12的上表面可以相互挤压接触，位于所述第二安装孔7内部的节气门轴4的端面与所述第二安装孔7的底部之间形成有空隙13，该空隙13的作用是防止节气门工作过程中，由于热胀冷缩的作用使得所述节气门轴4与所述节气门壳体1之间发生卡死的情况。
可选地，如图3所示中标号为41的结构所示，位于所述第二安装孔7内部的节气门轴4的端部的形状可以为锥形或者锥形台，此时所述第二安装孔7的底部为平面，所述节气门轴4的锥形或者锥形台端部与所述第二安装孔7的底部相接触。
可选地，如图4A和4B所示标号为71的结构所以，所述第二安装孔7的底部形成有锥形槽结构，此时，所述第二安装孔7内部的节气门轴4的端面可以为平面。
较佳地，所述第一安装孔6内可以安装轴承对所述节气门轴4进行支撑，并且为了达到减摩的目的，所述第二安装孔7与所述节气门轴4之间具有油脂或者二硫化钼。
较佳地，所述节气门还包括与所述节气门壳体1配合安装的外盖结构14以及给所述电机2上电的电气连接口。
实施例二
本发明还包括一种节气门轴的轴向间隙调整方法，结合实施例一中所述的节气门结构，该方法可以概括为如下步骤：
步骤一：以一定的力将节气门轴4装入到节气门壳体1内的节气门第一安装孔6和第二安装孔7内；
步骤二：将节气门蝶阀5安装到节气门喉口中的节气门轴4上；
步骤三：将节气门蝶阀5调整到垂直节气门喉口法兰面的位置，此时所述节气门喉口处于完全打开的状态；
步骤四：施加一定的力在节气门轴4上，将所述初始定位凸台结构12部分压塌；
步骤五：将限位销8插入到限位销安装孔11内。
较佳地，将节气门轴4装入到节气门壳体1内的节气门安装孔7内后，所述步骤一还包括：使得节气门轴4完全接触到节气门安装孔7内的初始定位凸台结构12并不使初始定位凸台结构12产生塑性变形。
较佳地，所述步骤五具体包括：将节气门蝶阀5调整到使得节气门喉口关闭的位置，并保证所述节气门轴4与所述被部分压塌的初始定位凸台结构12之间具有间隙，然后将限位销8插入到限位销安装孔11内，实现节气门轴4的轴向定位。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本发明的保护范围内，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种带有轴向定位结构的节气门，包括：
节气门壳体(1)和位于所述节气门壳体(1)内部的：
电机(2)；
与所述电机(2)的输出端啮合的扭矩传递装置(3)；
与所述扭矩传递装置(3)固定连接的节气门轴(4)，该节气门轴(4)穿过节气门喉口，并通过插入节气门壳体(1)上的第一安装孔(6)和第二安装孔(7)获得支撑；
安装在所述节气门轴(4)上的、位于节气门喉口内部的蝶阀(5)；
其特征在于，还包括：
限位销(8)；
形成在所述节气门壳体(1)内部的第一限位销安装槽(9)；
形成在所述节气门轴(4)上的第二限位销安装槽(10)；
所述第一限位销安装槽(9)和所述第二限位销安装槽(10)之间的空间构成限位销安装孔(11)，所述限位销(8)安装在该限位销安装孔(11)内部；
其中，相比较所述第一安装孔(6)而言，所述第二安装孔(7)为远离所述扭矩传递装置(3)的盲孔，所述第二安装孔(7)的底部形成有至少一个小的凸台结构(12)，位于所述第二安装孔(7)内部的节气门轴(4)的端面与所述凸台结构(12)的上表面相挤压接触，且位于所述第二安装孔(7)内部的节气门轴(4)的端面与所述第二安装孔(7)的底部之间形成有空隙(13)。
2.根据权利要求1所述的带有轴向定位结构的节气门，其特征在于，所述第一限位销安装槽(9)位于所述第二安装孔(7)的内壁上。
3.根据权利要求1所述的带有轴向定位结构的节气门，其特征在于，所述第二限位销安装槽(10)以及所述限位销安装孔(11)均位于所述第二安装孔(7)的内部。
4.根据权利要求1所述的带有轴向定位结构的节气门，其特征在于，位于所述第二安装孔(7)内部的节气门轴(4)的端部的形状为锥形或者锥形台。
5.根据权利要求4所述的带有轴向定位结构的节气门，其特征在于，所述第二安装孔(7)的底部为平面，所述节气门轴(4)的锥形或者锥形台端部与所述第二安装孔(7)的底部相接触。
6.根据权利要求1所述的带有轴向定位结构的节气门，其特征在于，所述第二安装孔(7)的底部形成有锥形槽结构。
7.根据权利要求6所述的带有轴向定位结构的节气门，其特征在于，所述第二安装孔(7)内部的节气门轴(4)的端面为平面。
8.根据权利要求1所述的带有轴向定位结构的节气门，其特征在于，所述第二安装孔(7)与所述节气门轴(4)之间具有油脂或者二硫化钼。
9.根据权利要求1所述的带有轴向定位结构的节气门，其特征在于，所述节气门还包括与所述节气门壳体(1)配合安装的外盖结构(14)以及给所述电机(2)上电的电气连接口。
10.一种节气门轴的轴向间隙调整方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将节气门轴装入到节气门壳体内的节气门安装孔内，使得节气门轴完全接触到节气门安装孔内的初始定位凸台；
步骤二：将节气门蝶阀安装到节气门喉口中的节气门轴上；
步骤三：将节气门蝶阀调整到垂直节气门喉口法兰面的位置，此时所述节气门喉口处于完全打开的状态；
步骤四：施加一定的力在节气门轴上，将所述初始定位凸台部分压塌；
步骤五：将限位销插入到限位销安装孔内，具体为：将节气门蝶阀调整到使得节气门喉口关闭的位置，并保证所述节气门轴与所述被部分压塌的初始定位凸台之间具有间隙，然后将限位销插入到限位销安装孔内，实现节气门轴的轴向定位。
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