CN109779712A - 滚轮摇臂 - Google Patents

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滚轮摇臂,摇臂机构安装在挺柱、凸轮与气门之间,包括摇臂架和滚轮套件,摇臂架包括侧壁和带有承载面、球窝的底板,承载面和球窝之间具有装配孔,位于装配孔处的侧壁上开设有销轴孔,滚轮套件包括销轴、滚轮外圈和滚针,挺柱的球头与球窝通过球头卡片连接,气门与承载面滑动相抵,滚轮套件通过销轴装配于销轴孔之间的装配孔,凸轮与滚轮外圈滚动相抵,滚轮套件两端套有挡圈,挡圈限制滚轮外圈或/和滚针的轴向位移。本发明的滚轮摇臂有效地解决了滚轮套件轴向位移和倾斜的问题,简化了制造工艺,降低了部件加工、装配的要求及生产成本。

Description

滚轮摇臂
技术领域
本发明涉及发动机配件技术领域,特别涉及滚轮摇臂。
背景技术
滚轮摇臂安装于挺柱、凸轮与气门之间,是用于发动机动力系统的重要部件,由摇臂架、销轴、滚针、滚轮外圈等组成。
现有的滚轮摇臂为了确保滚针和滚轮外圈在摇臂架内不会有较大的轴向位移及偏斜,对于各部件的尺寸有很高的要求,部件加工、装配的要求高,制造工艺复杂,提高了生产成本。
发明内容
本发明要解决现有技术的问题,提供一种滚轮摇臂,制造工艺简单,降低了部件加工、装配的要求。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
滚轮摇臂,摇臂机构安装在挺柱、凸轮与气门之间,包括摇臂架和滚轮套件,摇臂架包括侧壁和带有承载面、球窝的底板,承载面和球窝之间具有装配孔,位于装配孔处的侧壁上开设有销轴孔,滚轮套件包括销轴、滚轮外圈和滚针,挺柱的球头与球窝通过球头卡片连接,气门与承载面滑动相抵,滚轮套件通过销轴装配于销轴孔之间的装配孔,凸轮与滚轮外圈滚动相抵,滚轮套件两端套有挡圈,挡圈限制滚轮外圈或/和滚针的轴向位移。通过摇臂机构,凸轮将力传递到气门上,从而控制气门的升程,气门在承载面滑动,两侧壁能防止气门脱出。挡圈有效的补偿了装配孔处滚轮套件端面与侧壁之间的间隙,保持滚轮套件不会产生偏转及较大的轴向位移。
作为优选,所述挡圈套在销轴上,在装配孔两端的侧壁上设有台阶。装配孔因为台阶呈两端窄中间宽的形状,台阶控制了滚轮外圈的轴向移动,挡圈的作用在于保持滚针在滚轮外圈内不会脱出或产生大的位移。
作为优选,所述滚针的长度大于滚轮外圈的宽度,所述挡圈套在滚针上。装配孔呈整体宽度相同的方孔状,挡圈的作用在于限制滚轮外圈的轴向移动,滚针的轴向移动由两侧壁进行限制。
作为优选,所述挡圈套在销轴上,所述滚针的长度不大于滚轮外圈的宽度,挡圈的外径大于滚轮外圈的内径。装配孔呈整体宽度相同的方孔状,挡圈同时限制了滚轮外圈和滚针的轴向移动。
有一种滚轮摇臂,与上述技术方案的区别在于不通过挡圈进行限位,在所述装配孔位置的两个侧壁上端或下端设有向中间弯曲的侧向挡块,侧向挡块限制滚轮外圈的轴向位移,侧向挡块呈对称设计。
作为优选,所述侧向挡块与摇臂架一体成型。
作为优选,所述侧向挡块位于侧壁上端或下端能限制滚轮外圈轴向位移的任意位置。
还有一种滚轮摇臂,所述装配孔位置的两个侧壁内表面分别设置凸台,凸台限制滚轮外圈的轴向位移,凸台呈对称设计。
作为优选,所述凸台位于侧壁内表面能限制滚轮外圈轴向位移的任意位置。
作为优选,所述凸台与摇臂架一体成型。
此外,还有一种滚轮摇臂,所述装配孔位置的侧壁设有向内壁间距减小的收缩段,收缩段限制滚轮外圈的轴向位移。收缩段以位于滚轮外圈的外端位置为佳,并且收缩段的内表面与装配孔位置的其他侧壁内表面平行。
作为优选,所述收缩段的壁厚与装配孔位置其他部分侧壁的壁厚相同,收缩段与侧壁之间具有连接彼此的弯折部分。
作为优选,所述收缩段位于靠近承载面一侧且向承载面延伸至末端,即承载面处的侧壁是收缩段的一部分,两者的内表面处于同一平面内。
作为优选,所述摇臂架由薄壁的钢板冲压成型,或作为铸件、切削件、挤压件存在。
本发明的有益效果在于:本发明的滚轮摇臂有效地解决了滚轮套件轴向位移和倾斜的问题,简化了制造工艺,降低了部件加工、装配的要求及生产成本。
附图说明
图1是本发明的工作示意图;
图2是实施例一的结构示意图;
图3是实施例一的主视图;
图4是实施例一的剖视图;
图5是实施例一中摇臂架的结构示意图;
图6是实施例一中滚轮套件的局部爆炸示意图;
图7是实施例二的结构示意图;
图8是实施例二的主视图;
图9是实施例二的剖视图;
图10是实施例二中摇臂架的结构示意图;
图11是实施例二中滚轮套件的局部爆炸示意图;
图12是实施例三的结构示意图;
图13是实施例三的主视图;
图14是实施例三的剖视图;
图15是实施例三中摇臂架的结构示意图;
图16是实施例三中滚轮套件的局部爆炸示意图;
图17是实施例四的结构示意图;
图18是实施例四的剖视图;
图19是实施例四中摇臂架的结构示意图;
图20是实施例五的结构示意图;
图21是实施例五中摇臂架的结构示意图;
图22是实施例五中摇臂架的剖视图;
图23是实施例六的结构示意图;
图24是实施例六的主视图;
图25是实施例六中摇臂架的结构示意图。
图中:1、摇臂机构;2、挺柱;3、凸轮;4、气门;5、摇臂架;5.1、侧壁;5.2、侧壁;5.3、销轴孔;5.4、销轴孔;5.5、承载面;5.6、球窝;5.7、装配孔;5.8、台阶;5.9、侧向挡块;5.10、侧向挡块;5.11、凸台;5.12、凸台;5.13、收缩段;5.14、收缩段;6、滚轮套件;6.1、销轴;6.2、滚轮外圈;6.3、滚针;6.4、挡圈;6.5、挡圈;7、球头卡片。
具体实施方式
下面通过具体实施方式和附图对本发明作进一步的说明。
实施例一:如图1-6所示,滚轮摇臂,摇臂机构1安装在挺柱2、凸轮3与气门4之间,包括摇臂架5和滚轮套件6,摇臂架5包括侧壁5.1、5.2和带有承载面5.5、球窝5.6的底板,承载面5.5和球窝5.6之间具有装配孔5.7,位于装配孔5.7处的侧壁5.1、5.2上开设有销轴孔5.3、5.4,滚轮套件6包括销轴6.1、滚轮外圈6.2和滚针6.3,挺柱2的球头与球窝5.6通过球头卡片7连接,气门4与承载面5.5滑动相抵,滚轮套件6通过销轴6.1装配于销轴孔5.3、5.4之间的装配孔5.7,凸轮3与滚轮外圈6.2滚动相抵,通过摇臂机构1,凸轮3将力传递到气门4上,从而控制气门的升程。
其中,滚轮套件6两端套有挡圈6.4、6.5,且挡圈6.4、6.5套在销轴6.1上,在装配孔5.7两端的侧壁5.1、5.2上设有台阶5.8。装配孔5.7因为台阶5.8呈两端窄中间宽的形状,台阶5.8控制了滚轮外圈6.2的轴向移动,挡圈6.4、6.5使得滚针6.3在滚轮外圈6.2内不会脱出或产生大的位移。
实施例二:结合图7-11所示,与实施例一的区别在于,滚针6.3的长度大于滚轮外圈6.2的宽度,挡圈6.4、6.5套在滚针6.3上,本实施例不需要台阶5.8结构,装配孔5.7呈整体宽度相同的方孔状,挡圈6.4、6.5限制滚轮外圈6.2的轴向移动,滚针6.3的轴向移动由侧壁5.1、5.2进行限制。
实施例三:结合图12-16所示,与实施例一的区别在于,挡圈6.4、6.5套在销轴6.1上,滚针6.3的长度不大于滚轮外圈6.2的宽度,挡圈6.4、6.5的外径大于滚轮外圈6.2的内径,本实施例不需要台阶5.8结构,装配孔5.7呈整体宽度相同的方孔状,挡圈6.4、6.5同时限制了滚轮外圈6.2和滚针6.3的轴向移动。
实施例四:结合图17-19所示,与实施例二的区别在于,不通过挡圈6.4、6.5进行限位,而是在装配孔5.7位置的侧壁5.1、5.2上端或下端分别设置向中间弯曲的侧向挡块5.9、5.10,通过侧向挡块5.9、5.10限制滚轮外圈6.2的轴向位移。其中,侧向挡块5.9、5.10与摇臂架5一体成型,并且侧向挡块5.9、5.10的位置可以是侧壁5.1、5.2上端或下端能限制滚轮外圈6.2轴向位移的任意位置。
实施例五:结合图20-22所示,与实施例四的区别在于,不通过侧向挡块5.9、5.10进行限位,而是在装配孔5.7位置的侧壁5.1、5.2内表面分别设置凸台5.11、5.12,凸台5.11、5.12限制滚轮外圈的轴向位移。其中,凸台5.11、5.12与摇臂架5一体成型,并且凸台5.11、5.12的位置可以是侧壁5.1、5.2内表面能限制滚轮外圈6.2轴向位移的任意位置。
实施例六:结合图23-25所示,与实施例四的区别在于,不通过侧向挡块5.9、5.10进行限位,而是在装配孔5.7位置的侧壁5.1、5.2分别设置向内壁间距减小的收缩段5.13、5.14,通过收缩段5.13、5.14限制滚轮外圈6.2的轴向位移,并且收缩段5.13、5.14的壁厚与装配孔5.7位置其他部分侧壁5.1、5.2的壁厚相同。
其中,一种优选的方案是收缩段5.13、5.14位于靠近承载面5.5一侧且向承载面5.5延伸至末端,承载面5.5处的侧壁是收缩段5.13、5.14的一部分,两者的内表面处于同一平面内。
需要注意的是,上述实施例可以进行组合使用,例如,实施例四的侧向挡块5.9、5.10,实施例五的凸台5.11、5.12和实施例六的收缩段5.13、5.14可以应用在实施例一中,替换台阶5.8结构,能起到同样的作用。
以上所述仅为本发明的具体实施例,但本发明的结构特征并不局限于此,本发明可以用于类似的产品上,任何本领域的技术人员在本发明的领域内,所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (13)

1.滚轮摇臂,摇臂机构(1)安装在挺柱(2)、凸轮(3)与气门(4)之间,包括摇臂架(5)和滚轮套件(6),摇臂架(5)包括侧壁(5.1、5.2)和带有承载面(5.5)、球窝(5.6)的底板,承载面(5.5)和球窝(5.6)之间具有装配孔(5.7),位于装配孔(5.7)处的侧壁(5.1、5.2)上开设有销轴孔(5.3、5.4),滚轮套件(6)包括销轴(6.1)、滚轮外圈(6.2)和滚针(6.3),挺柱(2)的球头与球窝(5.6)通过球头卡片(7)连接,气门(4)与承载面(5.5)滑动相抵,滚轮套件(6)通过销轴(6.1)装配于销轴孔(5.3、5.4)之间的装配孔(5.7),凸轮(3)与滚轮外圈(6.2)滚动相抵,其特征在于:所述滚轮套件(6)两端套有挡圈(6.4、6.5),挡圈(6.4、6.5)限制滚轮外圈(6.2)或/和滚针(6.3)的轴向位移。
2.根据权利要求1所述的滚轮摇臂,其特征在于:所述挡圈(6.4、6.5)套在销轴(6.1)上,在装配孔(5.7)两端的侧壁(5.1、5.2)上设有台阶(5.8)。
3.根据权利要求1所述的滚轮摇臂,其特征在于:所述滚针(6.3)的长度大于滚轮外圈(6.2)的宽度,所述挡圈(6.4、6.5)套在滚针(6.3)上。
4.根据权利要求1所述的滚轮摇臂,其特征在于:所述挡圈(6.4、6.5)套在销轴(6.1)上,所述滚针(6.3)的长度不大于滚轮外圈(6.2)的宽度,挡圈(6.4、6.5)的外径大于滚轮外圈(6.2)的内径。
5.一种滚轮摇臂,摇臂机构(1)安装在挺柱(2)、凸轮(3)与气门(4)之间,包括摇臂架(5)和滚轮套件(6),摇臂架(5)包括侧壁(5.1、5.2)和带有承载面(5.5)、球窝(5.6)的底板,承载面(5.5)和球窝(5.6)之间具有装配孔(5.7),位于装配孔(5.7)处的侧壁(5.1、5.2)上开设有销轴孔(5.3、5.4),滚轮套件(6)包括销轴(6.1)、滚轮外圈(6.2)和滚针(6.3),挺柱(2)的球头与球窝(5.6)通过球头卡片(7)连接,气门(4)与承载面(5.5)滑动相抵,滚轮套件(6)通过销轴(6.1)装配于销轴孔(5.3、5.4)之间的装配孔(5.7),凸轮(3)与滚轮外圈(6.2)滚动相抵,其特征在于:所述装配孔(5.7)位置的侧壁(5.1、5.2)上端或下端设有向中间弯曲的侧向挡块(5.9、5.10),侧向挡块(5.9、5.10)限制滚轮外圈(6.2)的轴向位移。
6.根据权利要求5所述的滚轮摇臂,其特征在于:所述侧向挡块(5.9、5.10)与摇臂架(5)一体成型。
7.根据权利要求5所述的滚轮摇臂,其特征在于:所述侧向挡块(5.9、5.10)位于侧壁(5.1、5.2)上端或下端能限制滚轮外圈(6.2)轴向位移的任意位置。
8.一种滚轮摇臂,摇臂机构(1)安装在挺柱(2)、凸轮(3)与气门(4)之间,包括摇臂架(5)和滚轮套件(6),摇臂架(5)包括侧壁(5.1、5.2)和带有承载面(5.5)、球窝(5.6)的底板,承载面(5.5)和球窝(5.6)之间具有装配孔(5.7),位于装配孔(5.7)处的侧壁(5.1、5.2)上开设有销轴孔(5.3、5.4),滚轮套件(6)包括销轴(6.1)、滚轮外圈(6.2)和滚针(6.3),挺柱(2)的球头与球窝(5.6)通过球头卡片(7)连接,气门(4)与承载面(5.5)滑动相抵,滚轮套件(6)通过销轴(6.1)装配于销轴孔(5.3、5.4)之间的装配孔(5.7),凸轮(3)与滚轮外圈(6.2)滚动相抵,其特征在于:所述装配孔(5.7)位置的侧壁(5.1、5.2)内表面设有凸台(5.11、5.12),凸台(5.11、5.12)限制滚轮外圈(6.2)的轴向位移。
9.根据权利要求8所述的滚轮摇臂,其特征在于:所述凸台(5.11、5.12)位于侧壁(5.1、5.2)内表面能限制滚轮外圈(6.2)轴向位移的任意位置。
10.根据权利要求8所述的滚轮摇臂,其特征在于:所述凸台(5.11、5.12)与摇臂架(5)一体成型。
11.一种滚轮摇臂,摇臂机构(1)安装在挺柱(2)、凸轮(3)与气门(4)之间,包括摇臂架(5)和滚轮套件(6),摇臂架(5)包括侧壁(5.1、5.2)和带有承载面(5.5)、球窝(5.6)的底板,承载面(5.5)和球窝(5.6)之间具有装配孔(5.7),位于装配孔(5.7)处的侧壁(5.1、5.2)上开设有销轴孔(5.3、5.4),滚轮套件(6)包括销轴(6.1)、滚轮外圈(6.2)和滚针(6.3),挺柱(2)的球头与球窝(5.6)通过球头卡片(7)连接,气门(4)与承载面(5.5)滑动相抵,滚轮套件(6)通过销轴(6.1)装配于销轴孔(5.3、5.4)之间的装配孔(5.7),凸轮(3)与滚轮外圈(6.2)滚动相抵,其特征在于:所述装配孔(5.7)位置的侧壁(5.1、5.2)设有向内壁间距减小的收缩段(5.13、5.14),收缩段(5.13、5.14)限制滚轮外圈(6.2)的轴向位移。
12.根据权利要求11所述的滚轮摇臂,其特征在于:所述收缩段(5.13、5.14)的壁厚与装配孔(5.7)位置其他部分侧壁(5.1、5.2)的壁厚相同。
13.根据权利要求11或12所述的滚轮摇臂,其特征在于:所述收缩段(5.13、5.14)位于靠近承载面(5.5)一侧且向承载面(5.5)延伸至末端。
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