CN219932276U - 轴向间隙调整结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴向间隙调整结构，包括前轴座、后轴座、凸轮轴以及调整螺钉；前轴座包括前轴承座、安装螺纹孔及中间孔；前轴承座与前轴座同轴地设置在前轴座内；安装螺纹孔与前轴承座同轴地设置在前轴承座内；中间孔与安装螺纹孔同轴衔接；其中安装螺纹孔和中间孔贯穿前轴座的前壁；后轴座与前轴座扣合连接，前轴承座的前轴承安装孔朝向后轴座，后轴座包括同轴设置的后轴承安装孔，后轴承安装孔朝向前轴座；凸轮轴的两端通过前轴承和后轴承分别枢设在前轴承安装孔和后轴承安装孔内；调整螺钉穿设在安装螺纹孔和中间孔内，旋转调整螺钉，调整螺钉的后端能够接近或远离凸轮轴的轴前端止推面。可快速限制凸轮轴相对机体的轴向窜动。

Description

轴向间隙调整结构

技术领域

本实用新型是关于发动机设计制造领域，特别是关于一种凸轮轴的轴向间隙调整结构。

背景技术

发动机内部旋转机构都有旋转轴，如凸轮轴。这些旋转轴有的有轴向力，有的不受轴向力，都需要保证轴在轴向的位置相对固定，窜动量控制在适当范围，使得相关机件维持相对准确的运行位置。窜动量过大会导致传力机构发生错位，如凸轮和挺柱或滚轮发生错位；窜动量过小，则在机构受力受热变形情况下，轴发生容易卡死或断裂的故障，所以轴的窜动量即轴的轴向间隙需要控制。目前普遍采用的是止推片、止推台阶等结构。

现行的轴类零件的轴向间隙控制一般是通过止推面与轴承座端面或专门安装的止推片的配合来保证的。但这个间隙是靠零件的尺寸公差保证的，无法采用装配工艺进行调节保证。

比如现有的大部分发动机凸轮轴是采用在凸轮轴上安装止推片的方式来约束凸轮轴的轴向间隙，即在凸轮轴上加工环形止推槽，把止推片卡装在环形止推凹槽中，止推片通过螺栓固定在机体上，从而限制凸轮轴相对于机体的轴向窜动。但是这种安装止推片的结构完全依赖轴的轴向止推面及止推片的加工精度来保证，零件的误差决定了装配后的间隙，该间隙不可调整。该结构对零件的加工精度、一致性及装配质量要求高，通常需要通过零件公差挑选分组进行装配，增加制造成本。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轴向间隙调整结构，其可以实现快速、高效地限制凸轮轴相对机体的轴向窜动，达到调整轴向间隙的目的，且结构简单、可靠性高、制造成本相对较低。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种轴向间隙调整结构，包括前轴座、后轴座、凸轮轴以及调整螺钉；前轴座包括前轴承座、安装螺纹孔及中间孔；前轴承座与前轴座同轴地设置在前轴座内；安装螺纹孔与前轴承座同轴地设置在前轴承座内；中间孔与安装螺纹孔同轴衔接；其中安装螺纹孔和中间孔贯穿前轴座的前壁；后轴座与前轴座扣合连接，前轴承座的前轴承安装孔朝向后轴座，后轴座包括同轴设置的后轴承安装孔，后轴承安装孔朝向前轴座；凸轮轴两端通过前轴承和后轴承分别枢设在前轴承安装孔和后轴承安装孔内；调整螺钉穿设在安装螺纹孔和中间孔内，旋转调整螺钉，调整螺钉的后端能够接近或远离凸轮轴的轴前端止推面。

在一优选的实施方式中，调整螺钉呈T字形结构，调整螺钉包括头部、第一螺纹段、第二螺纹段、环槽以及一字槽；头部设置在T字形结构的后端；第一螺纹段与头部同轴衔接，第一螺纹段用以同安装螺纹孔连接；第二螺纹段与第一螺纹段同轴衔接；环槽环设在第一螺纹段与第二螺纹段之间的中间衔接轴上；一字槽与调整螺钉的中轴线相交垂直地设置在T字形结构的前端面上，一字槽用于通过工具旋转调整螺钉。

在一优选的实施方式中，头部的直径小于凸轮轴轴前端止推面的直径，但大于凸轮轴中心孔的直径；第二螺纹段的外径和中间衔接轴的直径小于中间孔的直径；第一螺纹段、中间衔接轴以及第二螺纹段的长度之和大于安装螺纹孔与中间孔的长度之和。

在一优选的实施方式中，调整螺钉呈柱状结构，调整螺钉包括头部、第一螺纹段、第二螺纹段、环槽以及一字槽；头部设置在柱状结构的后端；第一螺纹段与头部同轴衔接，第一螺纹段用以同安装螺纹孔连接；第二螺纹段与第一螺纹段同轴衔接；环槽环设在第一螺纹段与第二螺纹段之间的中间衔接轴上；一字槽，其与调整螺钉的中轴线相交垂直地设置在柱状结构的前端面上，一字槽用于通过工具旋转调整螺钉。

在一优选的实施方式中，头部的直径小于凸轮轴轴前端止推面的直径；第二螺纹段的外径和中间衔接轴的直径小于中间孔的直径；第一螺纹段、中间衔接轴以及第二螺纹段的长度之和大于安装螺纹孔与中间孔的长度之和。

在一优选的实施方式中，调整螺钉呈柱状结构，调整螺钉包括头部、第一螺纹段、第二螺纹段、环槽以及一字槽；头部设置在柱状结构的后端，头部呈正锥形结构；第一螺纹段与头部同轴衔接，第一螺纹段用以同安装螺纹孔连接；第二螺纹段与第一螺纹段同轴衔接；环槽环设在第一螺纹段与第二螺纹段之间的中间衔接轴上；一字槽与调整螺钉的中轴线相交垂直地设置在柱状结构的前端面上，一字槽用于通过工具旋转调整螺钉。

在一优选的实施方式中，头部的锥度与凸轮轴轴前端止推面的锥沉孔的锥度相匹配；第二螺纹段的外径和中间衔接轴的直径小于中间孔的直径；第一螺纹段、中间衔接轴以及第二螺纹段的长度之和大于安装螺纹孔与中间孔的长度之和。

在一优选的实施方式中，后轴座还包括后轴座止推面，其环设在后轴承安装孔的前端面周围，凸轮轴包括轴后端止推凸缘，其设置在凸轮轴的后端，轴后端止推凸缘用于抵顶后轴座止推面限制凸轮轴轴向向后窜动。

在一优选的实施方式中，轴向间隙调整结构还包括密封圈以及锁紧螺母；密封圈设置在环槽内，密封圈用以密封中间孔与中间衔接轴之间的间隙；锁紧螺母与第二螺纹段连接，锁紧螺母用以锁紧调整螺钉防止其转动。

与现有技术相比，本实用新型的凸轮轴的轴向间隙调整结构具有以下有益效果：本方案通过在前轴座上设置安装螺纹孔和调整螺钉，调整螺钉和锁紧螺母组合的简易固定结构，可以实现快速、高效地限制凸轮轴相对机体的轴向窜动，达到调整轴向间隙的目的，且结构简单、可靠性高、制造成本相对较低。

附图说明

图1是根据本实用新型一实施方式的轴向间隙调整结构的主视剖视装配结构示意图；

图2是根据本实用新型一实施方式的调整螺钉的主视剖视结构示意图；

图3是根据本实用新型另一实施方式的轴向间隙调整结构的主视剖视装配结构示意图。

主要附图标记说明：

1-前轴座，101-前轴承座，102-安装螺纹孔，103-中间孔，104-前轴承安装孔，2-锁紧螺母，3-调整螺钉，301-头部，302-第一螺纹段，303、303′-环槽，304-第二螺纹段，305、305′-一字槽，4-密封圈，5-前轴承，6-后轴座，601-后轴承安装孔，602-后轴座止推面，7、7′-凸轮轴，701-轴后端止推凸缘，702-轴前端止推面，703-中心孔，8-后轴承。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1至图2所示，根据本实用新型优选实施方式的一种轴向间隙调整结构，包括前轴座1、后轴座6、凸轮轴7以及调整螺钉3；前轴座1包括前轴承座101、安装螺纹孔102及中间孔103；前轴承座101与前轴座1同轴地设置在前轴座1内；安装螺纹孔102与前轴承座101同轴地设置在前轴承座101内；中间孔103与安装螺纹孔102同轴衔接并位于安装螺纹孔102的前端；其中安装螺纹孔102和中间孔103贯穿前轴座1的前壁；后轴座6与前轴座1扣合连接，前轴承座101的前轴承安装孔104朝向后轴座6，后轴座6包括同轴设置的后轴承安装孔601，后轴承安装孔601朝向前轴座1；凸轮轴7的两端通过前轴承5和后轴承8分别枢设在前轴承安装孔104和后轴承安装孔601内，本实施例的前轴承5和后轴承8可以是滚动轴承也可以是滑动轴承；调整螺钉3穿设在安装螺纹孔102和中间孔103内，旋转调整螺钉3，调整螺钉3的后端能够接近或远离凸轮轴7的轴前端止推面702，以便限制凸轮轴7的轴向向前窜动。

在一些实施方式中，调整螺钉3呈T字形结构，调整螺钉3包括头部301、第一螺纹段302、第二螺纹段304、环槽303以及一字槽305；头部301设置在T字形结构的后端；第一螺纹段302与头部301同轴衔接，第一螺纹段302用以同安装螺纹孔102连接；第二螺纹段304与第一螺纹段302同轴衔接；环槽303环设在第一螺纹段302与第二螺纹段304之间的中间衔接轴上，本实施例的环槽303采用“工字型”结构；一字槽305与调整螺钉3的中轴线相交垂直地设置在T字形结构的前端面上，一字槽305用于通过工具旋转调整螺钉3。

在一些实施方式中，头部301的直径小于凸轮轴7轴前端止推面702的直径，但大于凸轮轴7的中心孔703的直径。

在一些实施方式中，第二螺纹段304的外径和中间衔接轴的直径小于中间孔103的直径，这样可方便调整螺钉3安装。

在一些实施方式中，第一螺纹段302、中间衔接轴以及第二螺纹段304的长度之和大于安装螺纹孔102与中间孔103的长度之和，这样可以保证第二螺纹段304能够伸出中间空以外一定距离，以保证锁紧螺母2锁紧力度。

在一些实施方式中，后轴座6还包括环设在后轴承安装孔601的前端面周围的后轴座止推面602。凸轮轴7包括设置在凸轮轴7的后端的轴后端止推凸缘701，轴后端止推凸缘701用于抵顶后轴座止推面602限制凸轮轴7轴向向后窜动。

在一些实施方式中，轴向间隙调整结构还包括密封圈4以及锁紧螺母2；密封圈4设置在环槽303内，密封圈4用以密封中间孔103与中间衔接轴之间的间隙；锁紧螺母2与第二螺纹段304连接，锁紧螺母2用以锁紧调整螺钉3防止其转动。

如图3所示，在一些实施方式中，该实施例与图1和图2的实施例大致相同，不同之处在于，图1和图2实施例的凸轮轴7设置有中心孔703，所以图1和图2实施例的调整螺钉3呈T字形结构，而且头部301的直径要大于中心孔703的直径。而图3的实施例的凸轮轴7′并未设置中心孔，所以图3实施例的调整螺钉3′为柱状结构，没必要设置成T字形结构。

在一些实施方式中，其实调整螺钉和凸轮轴还可以有其他实施例(未绘示)，例如头部设置成正圆锥或者正圆台结构，凸轮轴的轴前端止推面上设置倒锥形沉孔类的顶尖孔，这样设置同样可以完成前面实施例的轴向间隙调整功能。

在一些实施方式中，本实用新型的轴向间隙调整结构仅以凸轮轴的轴向调整结构示例，然而本实用新型并不以此为限，该种轴向间隙调整结构也可以适用与其他类似的轴向间隙的调整。

根据本实用新型优选实施方式的一种轴向间隙调整结构的调整方法，其应用如前述的轴向间隙调整结构进行调整，以图1和图2实施例为例，调整方法包括：把前轴承5压装到前轴座1的前轴承5座101中，把后轴承8压装到后轴座6的轴承座安装孔中，然后把调整螺钉3先通过第一螺纹段302安装到前轴座1的安装螺纹孔102中，此时调整螺钉3的头部301，尽量与安装螺纹孔102的后端面贴合，并完成预安装；再通过凸轮轴7的轴后端止推凸缘701把凸轮轴7安装在后轴座6中；而后把预安装好的前轴座1通过螺栓螺接到后轴座6上锁紧；此时凸轮轴7中心线与前轴承5和后轴承8的中心线重合；之后，用平口起子通过一字槽305转动调节螺钉，直到调整螺钉3抵住凸轮轴7的轴前端止推面702的中心孔703为止；然后回退旋转拧松调整螺钉3若干角度，获得适当的调整螺钉3的头部301与凸轮轴7的轴前端止推面702的轴向间隙；最后拧紧锁紧螺母2；从而达到快速调整凸轮轴7轴向间隙的目的，防止凸轮轴7在发动机运转过程中轴向移动。

综上所述，本实用新型的凸轮轴的轴向间隙调整结构及调整方法具有以下优点：本方案通过在前轴座上设置安装螺纹孔和调整螺钉，调整螺钉和锁紧螺母组合的简易固定结构，可以实现快速、高效地限制凸轮轴相对机体的轴向窜动，达到调整轴向间隙的目的，且结构简单、可靠性高、制造成本相对较低。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (9)

1.一种轴向间隙调整结构，其特征在于，包括：

前轴座，其包括：

前轴承座，其与所述前轴座同轴地设置在所述前轴座内；

安装螺纹孔，其与所述前轴承座同轴地设置在所述前轴承座内；及

中间孔，其与所述安装螺纹孔同轴衔接；

其中所述安装螺纹孔和所述中间孔贯穿所述前轴座的前壁；

后轴座，其与所述前轴座扣合连接，所述前轴承座的前轴承安装孔朝向所述后轴座，所述后轴座包括同轴设置的后轴承安装孔，所述后轴承安装孔朝向所述前轴座；

凸轮轴，其两端通过前轴承和后轴承分别枢设在所述前轴承安装孔和所述后轴承安装孔内；以及

调整螺钉，其穿设在所述安装螺纹孔和所述中间孔内，旋转所述调整螺钉，所述调整螺钉的后端能够接近或远离所述凸轮轴的轴前端止推面。

2.如权利要求1所述的轴向间隙调整结构，其特征在于，所述调整螺钉呈T字形结构，所述调整螺钉包括：

头部，其设置在所述T字形结构的后端；

第一螺纹段，其与所述头部同轴衔接，所述第一螺纹段用以同所述安装螺纹孔连接；

第二螺纹段，其与所述第一螺纹段同轴衔接；

环槽，其环设在所述第一螺纹段与所述第二螺纹段之间的中间衔接轴上；以及

一字槽，其与所述调整螺钉的中轴线相交垂直地设置在所述T字形结构的前端面上，所述一字槽用于通过工具旋转所述调整螺钉。

3.如权利要求2所述的轴向间隙调整结构，其特征在于，所述头部的直径小于所述凸轮轴轴前端止推面的直径，但大于所述凸轮轴中心孔的直径；所述第二螺纹段的外径和所述中间衔接轴的直径小于所述中间孔的直径；所述第一螺纹段、所述中间衔接轴以及所述第二螺纹段的长度之和大于所述安装螺纹孔与所述中间孔的长度之和。

4.如权利要求1所述的轴向间隙调整结构，其特征在于，所述调整螺钉呈柱状结构，所述调整螺钉包括：

头部，其设置在所述柱状结构的后端；

第一螺纹段，其与所述头部同轴衔接，所述第一螺纹段用以同所述安装螺纹孔连接；

第二螺纹段，其与所述第一螺纹段同轴衔接；

环槽，其环设在所述第一螺纹段与所述第二螺纹段之间的中间衔接轴上；以及

一字槽，其与所述调整螺钉的中轴线相交垂直地设置在所述柱状结构的前端面上，所述一字槽用于通过工具旋转所述调整螺钉。

5.如权利要求4所述的轴向间隙调整结构，其特征在于，所述头部的直径小于所述凸轮轴轴前端止推面的直径；所述第二螺纹段的外径和所述中间衔接轴的直径小于所述中间孔的直径；所述第一螺纹段、所述中间衔接轴以及所述第二螺纹段的长度之和大于所述安装螺纹孔与所述中间孔的长度之和。

6.如权利要求1所述的轴向间隙调整结构，其特征在于，所述调整螺钉呈柱状结构，所述调整螺钉包括：

头部，其设置在所述柱状结构的后端，所述头部呈正锥形结构；

第一螺纹段，其与所述头部同轴衔接，所述第一螺纹段用以同所述安装螺纹孔连接；

第二螺纹段，其与所述第一螺纹段同轴衔接；

环槽，其环设在所述第一螺纹段与所述第二螺纹段之间的中间衔接轴上；以及

一字槽，其与所述调整螺钉的中轴线相交垂直地设置在所述柱状结构的前端面上，所述一字槽用于通过工具旋转所述调整螺钉。

7.如权利要求6所述的轴向间隙调整结构，其特征在于，所述头部的锥度与所述凸轮轴轴前端止推面的锥沉孔的锥度相匹配；所述第二螺纹段的外径和所述中间衔接轴的直径小于所述中间孔的直径；所述第一螺纹段、所述中间衔接轴以及所述第二螺纹段的长度之和大于所述安装螺纹孔与所述中间孔的长度之和。

8.如权利要求1所述的轴向间隙调整结构，其特征在于，所述后轴座还包括后轴座止推面，其环设在所述后轴承安装孔的前端面周围，所述凸轮轴包括轴后端止推凸缘，其设置在所述凸轮轴的后端，所述轴后端止推凸缘用于抵顶所述后轴座止推面限制所述凸轮轴轴向向后窜动。

9.如权利要求2所述的轴向间隙调整结构，其特征在于，还包括：

密封圈，其设置在所述环槽内，所述密封圈用以密封所述中间孔与所述中间衔接轴之间的间隙；以及

锁紧螺母，其与所述第二螺纹段连接，所述锁紧螺母用以锁紧所述调整螺钉防止其转动。