一種內(nèi)燃機的軸承定位結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種內(nèi)燃機的軸承定位結(jié)構(gòu)，包括軸系、機體及安裝于機體軸承座內(nèi)的軸承，軸承上方的機體平臺上安裝有補償式軸承定位機構(gòu)，所述定位機構(gòu)包括徑向及軸向定位機構(gòu)，其中，徑向定位機構(gòu)包括固定連接于平臺安裝孔內(nèi)的緊固件，安裝孔直通軸承的外圈，緊固件下方設(shè)置有彈簧，彈簧的推力徑向加載在軸承外圈上，軸向定位機構(gòu)包括固定于機體上的夾板,其兩側(cè)延伸下來的彈性臂夾緊在所述軸承外圈兩端；本實用新型采用了彈性補償式定位結(jié)構(gòu)同時實現(xiàn)了軸承軸向及徑向配合間隙的消除，由于彈性結(jié)構(gòu)具有跟隨性，可以有效的消除軸系及機體部件在不同溫度下的間隙差異，結(jié)構(gòu)巧妙簡單、易于加工制造，便于大范圍推廣使用。
【專利說明】
一種內(nèi)燃機的軸承定位結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種應(yīng)用于內(nèi)燃機上的軸承定位結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]軸承(球軸軸承、滾珠軸承等)作為一種支撐軸系回轉(zhuǎn)的標準化零件在各行各業(yè)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)動部位應(yīng)用非常普遍，在內(nèi)燃機上，例如氣缸頭內(nèi)也需要在凸輪軸與氣缸頭機體之間安裝軸承，使用中，軸承內(nèi)、外圈與軸、軸承安裝孔(布置在內(nèi)燃機機體上)之間需要有合理的配合間隙，以避免徑向晃動，讓軸承滾動體能在內(nèi)外滾道上順暢、低摩擦地轉(zhuǎn)動，滿足回轉(zhuǎn)軸系的正常動作；除上述徑向晃動外，還必須消除軸系的軸向竄動、滑移，從而保證軸及其傳動件的穩(wěn)定配合。
[0003]但矛盾的是，為了防止軸系產(chǎn)生過大的徑向晃動，軸承外圈需要與安裝孔進行較大的過盈配合，而大的過盈量雖能夠防止軸系的徑向晃動，但卻會導(dǎo)致軸承的游隙減小，發(fā)生軸承異響及軸承早期磨損；反之，過盈量不足時，又不能保證軸系的穩(wěn)定運行，特別是在系統(tǒng)發(fā)熱后，機體軸承座(鋁合金材質(zhì))比軸承外圈(軸承鋼)膨脹要大，軸系進一步松動，導(dǎo)致軸系的運轉(zhuǎn)更加不穩(wěn)定，軸系零件發(fā)生相互沖擊，會導(dǎo)致內(nèi)燃機氣缸頭異響及零部件過早損壞。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，解決上述問題采用的方法是:1、反復(fù)試驗尋找合理的外圈與軸承安裝孔的合理配合間隙;但是內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)后整個系統(tǒng)的溫度上升，機體部件的膨脹大于軸承，間隙難以有效消除;2、針對軸系的軸向竄動，如圖1所示，可以采用外圈帶止動環(huán)的軸承，夕卜加軸承外圈擋板及擋板螺栓來防止，但還是存在機體部分材料(鋁合金)與軸承材料(軸承鋼)膨脹系數(shù)的差異，系統(tǒng)溫度上升后，配合處的過盈量減小甚至出現(xiàn)間隙，軸向竄動依然存在。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種內(nèi)燃機的軸承定位結(jié)構(gòu)，其能同時補償軸系徑向及軸向的配合間隙，有效消除軸系及機體部件在不同溫度下的間隙。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種內(nèi)燃機的軸承定位結(jié)構(gòu)，包括軸系、機體及安裝于機體軸承座內(nèi)的軸承，所述軸承上方的機體平臺上安裝有補償式軸承定位機構(gòu)，所述定位機構(gòu)包括徑向及軸向定位機構(gòu)和軸向定位機構(gòu)，其中，徑向定位機構(gòu)包括固定連接于平臺安裝孔內(nèi)的緊固件，所述安裝孔直通軸承的外圈，所述緊固件下方設(shè)置有彈簧，彈簧的推力徑向加載在所述軸承外圈上，所述軸向定位機構(gòu)包括固定于機體上的夾板，所述夾板兩側(cè)延伸下來的彈性臂夾緊在所述軸承外圈兩端。
[0008]作為優(yōu)選，所述彈簧下方設(shè)置有頂塊抵緊所述軸承外圈;所述頂塊為鋼球。
[0009]進一步，所述夾板為一體成型的U型夾板;U型夾板通過所述緊固件的端面壓緊固定于機體平臺上，即所述徑向定位機構(gòu)及軸向定位機構(gòu)均通過所述緊固件固定。
[0010]作為優(yōu)選，所述緊固件為螺紋連接于平臺安裝孔內(nèi)的螺栓
[0011]所述緊固件的頸部設(shè)置有與所述U型夾板的安裝孔精度相配合的臺階軸。
[0012]所述U型夾板的彈性臂與所述機體平臺的兩側(cè)壁之間預(yù)留有間隙。
[0013]本實用新型的有益效果是:本實用新型中內(nèi)燃機軸系通過軸承上方設(shè)置的補償式軸承定位機構(gòu)同時實現(xiàn)軸向及徑向間隙的消除，由于軸向及徑向均采用了彈性結(jié)構(gòu)提供適當?shù)念A(yù)緊力進行軸承配合間隙的消除，而彈性結(jié)構(gòu)具有跟隨性，可以有效的消除軸系及機體部件在不同溫度下的間隙差異，結(jié)構(gòu)巧妙簡單、易于加工制造，便于大范圍推廣使用。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0015]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實用新型應(yīng)用于內(nèi)燃機氣缸頭凸輪軸系的示意圖；
[0017]圖3是本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0018]圖4是本實用新型的局部放大圖；
[0019]圖5是本實用新型另一實施例的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0020]參照圖2至圖5，一種內(nèi)燃機的軸承定位結(jié)構(gòu)，以應(yīng)用在內(nèi)燃機氣缸頭凸輪軸系為實施例具體說明如下:
[0021]該軸承定位結(jié)構(gòu)包括凸輪軸1、氣缸頭機體2及安裝于機體軸承座內(nèi)的軸承3，所述軸承3上方的機體平臺21上安裝有補償式軸承定位機構(gòu)4，所述定位機構(gòu)4包括徑向和軸向兩個方向的定位機構(gòu)，其中，徑向定位機構(gòu)包括固定連接于平臺安裝孔22內(nèi)的緊固件41，安裝孔22直通軸承3的外圈31，所述緊固件41下方設(shè)置有彈簧42，彈簧42的推力徑向加載在所述軸承外圈31上;所述軸向定位機構(gòu)包括固定于機體2上的夾板43，夾板43兩側(cè)延伸下來的彈性臂431夾緊在所述軸承外圈31兩端。
[0022]上述技術(shù)方案中，一方面，通過緊固件41及下方設(shè)置的彈簧42對軸承外圈31進行徑向預(yù)緊力加載，全面消除軸承徑向間隙，由于彈簧的跟隨性，在溫度變化導(dǎo)致軸承外圈配合間隙變化時，也可以及時進行補償，消除間隙；另一方面，采用夾板43，利用兩端延伸下來的彈性臂431對軸承外圈兩端進行軸向預(yù)緊力加載，保證了軸承兩端的夾持力均衡且具備彈性跟隨性，當溫度變化而導(dǎo)致軸系的軸向間隙變化時，也可以及時消除。
[0023]作為本實用新型的優(yōu)選實施方式，所述彈簧42下方設(shè)置還有頂塊44抵緊所述軸承外圈31。本實施例中，頂塊44采用了鋼球，屬于標準零件，采購方便，且硬度可根據(jù)與軸承的配合需要進行選擇。頂塊44可將彈簧42的推力傳遞給軸承外圈31，且更容易達到硬度及耐磨性的要求，當然，除鋼球外，頂塊44也可以采用柱形或套筒等形式，也都可以實現(xiàn)上述目的。
[0024]所述夾板43可采用兩塊L型夾板，兩夾板的彈性臂431分別對軸承外圈兩端施以彈性預(yù)緊力，優(yōu)選的，所述夾板43采用一體成型的U型夾板，加工制作更為簡便且兩端的預(yù)緊力容易保持平衡。
[0025]另外，為了進一步保證U型夾板43兩端延伸的彈性臂431對軸承外圈31兩端具備均衡的夾持力，在緊固件41的頸部設(shè)置有與U型夾板43的安裝孔432精度相配合的臺階軸411。并且，U型夾板43的彈性臂431與機體平臺21的兩側(cè)壁211之間預(yù)留有間隙，以避免機體溫度變化膨脹時對彈性臂的夾持產(chǎn)生影響，任何時候都能讓彈性臂431產(chǎn)生的彈力直接作用在軸承外圈31上。
[0026]作為本實用新型的優(yōu)選實施方式，夾板43通過上述緊固件41的端面412壓緊固定于機體平臺21上，即徑向定位機構(gòu)及軸向定位機構(gòu)都是通過同一個緊固件41并同時固定于機體平臺21上，避免使用多個緊固件及加工多個安裝孔，不僅減少零部件及加工步驟，結(jié)構(gòu)設(shè)計也更為緊湊。
[0027]另外，緊固件41優(yōu)選采用螺紋連接于平臺安裝孔22內(nèi)的螺栓，通過螺紋連接，方便加工、連接可靠、鎖緊效果好，避免機體在不同溫度下緊固件與安裝孔產(chǎn)生配合間隙而導(dǎo)致竄動，且直接利用了螺栓頭的端面將夾板43壓緊固定于機體平臺上。
[0028]上述，僅以內(nèi)燃機氣缸頭凸輪軸系為例說明本實用新型的結(jié)構(gòu)及工作原理，可以想見，本實用新型還可應(yīng)用于內(nèi)燃機其他部位的軸承間隙消除。
[0029]本實用新型采用了彈性補償式定位結(jié)構(gòu)同時實現(xiàn)了軸承軸向及徑向配合間隙的消除，且由于彈性結(jié)構(gòu)具有跟隨性，可以有效的消除軸系及機體部件在不同溫度下的間隙差異，結(jié)構(gòu)巧妙簡單、易于加工制造，便于大范圍推廣使用。
【主權(quán)項】
1.一種內(nèi)燃機的軸承定位結(jié)構(gòu)，包括軸系(I)、機體(2)及安裝于機體軸承座內(nèi)的軸承(3)，其特征在于:所述軸承(3)上方的機體平臺(21)上安裝有補償式軸承定位機構(gòu)(4)，所述定位機構(gòu)(4)包括徑向定位機構(gòu)和軸向定位機構(gòu)，其中，所述徑向定位機構(gòu)包括固定連接于機體平臺安裝孔(22)內(nèi)的緊固件(41)，所述安裝孔(22)直通軸承(3)的外圈(31)，所述緊固件(41)下方設(shè)置有彈簧(42)，彈簧(42)的推力徑向加載在所述軸承外圈(31)上，所述軸向定位機構(gòu)包括固定于機體(2)上的夾板(43)，所述夾板(43)兩側(cè)延伸下來的彈性臂(431)夾緊在所述軸承外圈(31)兩端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承定位結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述彈簧(42)下方設(shè)置有頂塊(44)抵緊所述軸承外圈(31)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸承定位結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述頂塊(44)為鋼球。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承定位結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述夾板(43)為一體成型的U型夾板。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的軸承定位結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述夾板(43)通過所述緊固件(41)的端面(412)壓緊固定于機體平臺(21)上，即所述徑向定位機構(gòu)及軸向定位機構(gòu)均通過所述緊固件(41)固定于機體平臺(21)上。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軸承定位結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述緊固件(41)為螺紋連接于平臺安裝孔(22)內(nèi)的螺栓。7.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的軸承定位結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述緊固件(41)的頸部設(shè)置有與所述夾板(43)的安裝孔(432)精度相配合的臺階軸(411)。8.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的軸承定位結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述夾板(43)的彈性臂(431)與所述機體平臺(21)的兩側(cè)壁(211)之間預(yù)留有間隙。
【文檔編號】F16C35/04GK205639340SQ201620474828
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月20日
【發(fā)明人】林健明, 李建統(tǒng)
【申請人】江門市大長江集團有限公司