一种汽车发动机凸轮轴与正时齿轮的连接结构的制作方法

本实用新型涉及汽车发动机，具体涉及一种汽车发动机凸轮轴与正时齿轮的连接结构。

背景技术：

汽车发动机正时系统是发动机配气机构的重要组成部分，正时系统通过控制气门的开闭时刻，准确地实现定时开启和关闭相应的进气门和排气门，使新鲜空气及时进入气缸，废气及时排出气缸，从而保证发动机具有良好的动力性。

发动机工作时，曲轴一般是通过齿轮和皮带，或者齿轮和链条带动凸轮轴做旋转运动来控制气门的开闭时刻，而凸轮轴正时齿轮一般是通过螺栓固定在凸轮轴的一端，螺栓在保证连接可靠的同时还需要承受的较大的力矩，因此对螺栓的连接刚度和强度要求较高。但是增加螺栓的连接刚度和强度存在局限性：一方面由于某些机型的设计需要，螺栓杆部需要过油，螺栓杆部设计为中空结构，由于螺栓强度越高，脆性越大，再加之中空的螺栓结构，螺栓很容易损坏；另一方面，通过采用规格较大的螺栓增加螺栓强度，由于连接处的的空间位置有限，无法可靠连接，如果采用大规格的螺栓，同时要保证其可靠连接，相应的凸轮轴和正时齿轮的设计方案将变更，影响项目开发进度，同时成本高。因此需要设计一种凸轮轴与正时齿轮的连接结构，其能够可靠连接，且连接刚度大，能够保证在原有设计的空间布置不改变，延长螺栓使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种汽车发动机凸轮轴与正时齿轮的连接结构，其连接可靠，能够增强凸轮轴与正时齿轮的连接刚度；能够保证在原有设计的空间布置不变的前提下，减小螺栓所受的轴向力，降低螺栓的使用规格，延长螺栓使用寿命；能够保证摩擦垫圈在装配时不出现错位和弯折现象。

本实用新型所述的一种汽车发动机凸轮轴与正时齿轮的连接结构，包括凸轮轴、与凸轮轴的一端配合连接的正时齿轮、连接凸轮轴与正时齿轮的螺栓，其特征是：所述凸轮轴与正时齿轮之间设有摩擦垫圈，该摩擦垫圈的中心位于所述凸轮轴与正时齿轮配合的轴线上，所述摩擦垫圈的外表面镶嵌有微小的金刚石颗粒。

进一步，所述摩擦垫圈的厚度为0.11mm-0.15mm。

进一步，所述摩擦垫圈的中间部位设有多个向上弯折的翻边。

本实用新型有益的技术效果：

由于在凸轮轴与正时齿轮之间增加了摩擦垫圈，增强了凸轮轴与正时齿轮的连接刚度；由于摩擦垫圈很薄且摩擦系数大，保证了原有的空间布置不改变，减小了螺栓所受的轴向力，降低了螺栓的使用规格，延长了螺栓的使用寿命；由于在摩擦垫圈的中间部位设有翻边，保证了摩擦垫圈在装配时不出现错位和弯折的现象。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是摩擦垫圈的结构示意图。

图中：1-凸轮轴，2-正时齿轮，3-螺栓，4-摩擦垫圈；

41-翻边。

具体实施方式

以下结合具体的实施例对本实用新型做详细说明。

参见图1和图2，一种汽车发动机凸轮轴与正时齿轮的连接结构，包括凸轮轴1、与凸轮轴1的一端配合连接的正时齿轮2、连接凸轮轴1与正时齿轮2的螺栓3，其实质性特点是：所述凸轮轴1与正时齿轮2之间设有摩擦垫圈4，该摩擦垫圈的中心位于所述凸轮轴1与正时齿轮2配合的轴线上，所述摩擦垫圈4的外表面镶嵌有微小的金刚石颗粒，其厚度为0.13mm（毫米）、中间部位设有多个向上弯折的翻边41，参见图2所示。

所述摩擦垫圈4的厚度根据具体情况可选择0.11mm、0.12mm、0.14mm、0.15mm（毫米），即构成另外的多个实施例。

由于在凸轮轴1与正时齿轮2之间设有摩擦垫圈4，且摩擦垫圈4的外表面镶嵌有微小的金刚石颗粒，在正时齿轮2与凸轮轴1进行装配时，摩擦垫圈4的一面与凸轮轴1的端面接触，另一面与正时齿轮2的一个端面接触。摩擦系数为没加摩擦垫圈4时的二至三倍，静摩擦力也随之增大，使得凸轮轴1与正时齿轮2的连接刚度增大；同时降低了对螺栓所受的轴向力的要求，也就减小了螺栓的使用规格，即采用规格较小的螺栓或者强度较低的螺栓便可保证凸轮轴1与正时齿轮2的可靠连接。

摩擦垫圈4的厚度薄，质量轻，能够保证原有的凸轮轴1与正时齿轮2的空间布置不改变。

由于摩擦垫圈4太薄，其中间部位的翻边41能够防止摩擦垫圈4装配时出现错位和弯折现象。

通过实验对凸轮轴1与正时齿轮2之间有无摩擦垫圈4进行了对比分析：无摩擦垫圈4时，凸轮轴1与正时齿轮2之间的摩擦系数为0.15，螺栓所要承受的轴向力为72.24KN，此时，需使用直径为12mm（规格为M12）的螺栓，其强度为12.9级；有摩擦垫圈4时，凸轮轴1与正时齿轮2之间的摩擦系数为0.45，螺栓所要承受的轴向力为24.08KN，此时，只需使用直径为10mm（规格为M10）的螺栓，其强度为10.9级。

本实用新型连接可靠，且连接刚度大；能够保证在原有设计的空间布置不变的前提下，减小螺栓所受的轴向力，降低螺栓的使用规格，延长螺栓使用寿命；能够保证摩擦垫圈在装配时不出现错位和弯折现象。