一种进排气摇臂的制作方法

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种进排气摇臂。

背景技术：

进排气摇臂机构的功用是在配气机构凸轮轴与推杆的作用下，定时地打开或关闭进排气通道，使新鲜空气进入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出，实现工作循环中进排气过程。进排气摇臂是发动机配气机构的重要零部件，而滚子摇臂因其燃油效率高，静音效果好，而逐渐应用到更多的汽车发动机上。

授权共告号为CN 202970826 U的中国专利公开了一种柴油机进气摇臂传动机构，包括进气摇臂、凸轮轴、液压挺柱、气门压块、滚轮轴承；其中进气摇臂包括两个侧支撑臂和摇臂轴；所述凸轮轴为单顶置凸轮轴，其将曲轴传过来的正时相位传动给滚轮轴承上，滚轮轴承通过摇臂轴与进气摇臂连接；液压挺柱和进气摇臂分别位于进气摇臂两端部的下边。

上述的滚子摇臂传动机构传动平稳，但仍然存在一些缺陷：摇臂与气门压块之间在传动过程中为滑动摩擦，摩擦阻力大，部件易损坏。

技术实现要素：

本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种进排气摇臂，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高进排气摇臂的工作稳定性。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种进排气摇臂，包括摇臂主体和能与凸轮相接触的滚子轴承一，所述摇臂主体包括相对设置的侧板一和侧板二，所述滚子轴承一铰接于所述侧板一和侧板二之间，该其特征在于，所述摇臂主体一端具有与侧板一和侧板二相固连的连接板一，所述连接板一的下侧设有滚子轴承二，所述滚子轴承二两端分别与侧板一和侧板二连接，该滚子轴承二可绕自身轴线自由转动，滚子轴承二与所述滚子轴承一呈轴线平行布置。

本进排气摇臂工作原理如下：摇臂主体一端与气门桥接触，另一端与调节机构铰接，滚子轴承一与凸轮轴上的凸轮相抵靠，侧板一和侧板二为滚子轴承提供稳定的受力支撑，气门桥因气门上设置的预紧弹簧弹力作用，对摇臂主体一端产生向上的作用力，使滚子轴承一对凸轮也产生向上的作用力，从而保持相对位置的稳定，当发动机运行时，曲柄连杆机构开始运作，凸轮轴开始转动，凸轮为不规则圆，滚子轴承一可自由转动，则也随之起伏运动，相应摇臂主体与气门桥接触的一端也随之运动，经过对机构进行合理的细节设计，使发动机气门开合时间与凸轮相位相匹配，从而实现正常持久的运行。通过设置滚子轴承二使得在发动机运行过程中气门桥与摇臂间的摩擦为滚动摩擦，相比于滑动摩擦的阻力减小；滚子轴承二设于侧板之间且与侧板连接，长期运转受力，侧板容易变形进而影响配合精度，造成滚子轴承转动受阻，通过设置连接板一，增加了两侧板强度，传动更加稳定；滚子轴承二与滚子轴承一呈轴线平行布置，确保凸轮与气门系统间力的传导方向稳定。

在上述的一种进排气摇臂中，所述连接板一上设有油孔，所述油孔出口朝向所述滚子轴承二，该油孔为圆柱形或圆锥形或半球形。滚子轴承二与气门系统间为滚动摩擦，摩擦阻力相对较小，通过在连接板一上开设油孔，便于与供油系统连接为滚子轴承二提供润滑，进一步降低摩擦阻力。

在上述的一种进排气摇臂中，所述滚子轴承二设于所述侧板一和侧板二之间，该滚子轴承二的外径小于所述滚子轴承一。滚子轴承除具有滚动的特性外，其也是力的承受单元，在滚子摇臂工作时，摇臂本体绕其与调节机构接触的一端摆动，由杠杆原理可知滚子轴承二承受的载荷比布置于摇臂本体中部的滚子轴承一要小，故使用外径较小的滚子轴承就可以满足强度要求，降低成本和重量。

在上述的一种进排气摇臂中，所述侧板二靠近所述滚子轴承二的一端具有台阶段，该滚子轴承二设于所述台阶段与所述侧板一之间。滚子轴承二与滚子轴承一的尺寸不同，通过在侧板二上设置台阶段，缩小滚子轴承二与侧板间的间隙，使结构更加紧凑，限制滚子轴承轴向窜动，使摇臂工作更加稳定。

在上述的一种进排气摇臂中，所述摇臂主体另一端具有连接所述侧板一和侧板二的连接板二，所述连接板二上设有开口朝下的半球槽，所述半球槽底部开设有油道，所述油道的出口朝向所述滚子轴承一。因摇臂工作过程中会往复摆动，设置半球槽可与调节机构内的液压挺柱的球头相对滑动，从而实现正常运行，半球槽底部开设的油道与调节机构的供油通道连通，将油液通过出口喷射至与凸轮接触的滚子轴承一，为其提供润滑，降低摩擦阻力。

在上述的一种进排气摇臂中，所述连接板二上具有卡接凸块，所述卡接凸块设于该连接板二的端部。半球槽与调节机构的接触主要是依靠凸轮对摇臂的压力来保障，而发动机系统工况复杂，这样的配合极其容易受外力而脱出失效，通过设置卡簧卡接凸块便于卡簧将其与液压挺柱连接，使液压挺柱不易脱出，结构的稳定性更好。

在上述的一种进排气摇臂中，所述滚子轴承二通过铆接的方式与侧板一和侧板二连接。发动机周边的工作环境受振动影响较大，且滚子轴承二往往不会经常拆卸，采用铆接方式连接能保障较高的连接稳定性，在此采用铆接更加科学合理。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

1、本进排气摇臂通过在摇臂主体与气门系统接触的一端设置连接板已和滚子轴承二，提高了两侧板的强度且将摇臂与气门系统间的相对运动由滑动摩擦转化为滚动摩擦，降低了摩擦阻力，提高了气门摇臂的工作稳定性。

附图说明

图1是本进排气摇臂与凸轮配合的剖面示意图。

图2是本进排气摇臂的正面示意图。

图3是本进排气摇臂的仰视示意图。

图中，1、摇臂主体；2、滚子轴承一；3、凸轮；4、滚子轴承二；5、侧板一；6、侧板二；61、台阶段；7、连接板一；71、油孔；8、连接板二；81、半球槽；82、油道；83、卡接凸块；9、气门桥。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1-3所示，本进排气摇臂包括摇臂主体1和能与凸轮3相抵靠的滚子轴承一2，摇臂主体1包括相对设置的侧板一5和侧板二6，滚子轴承一2铰接于侧板一5和侧板二6之间，摇臂主体1一端具有与侧板一5和侧板二6相固连的连接板一7，连接板一7的下侧设有滚子轴承二4，滚子轴承二4两端分别与侧板一5和侧板二6连接，滚子轴承二4可绕自身轴线自由转动，滚子轴承二4与滚子轴承一2呈轴线平行布置。摇臂主体1一端与气门系统接触，另一端与调节机构铰接，滚子轴承一2与凸轮3轴上的凸轮3相抵靠，气门系统因气门上设置的预紧弹簧弹力作用，对摇臂主体1一端产生向上的作用力，使滚子轴承一2对凸轮3也产生向上的作用力，从而保持相对位置的稳定，当发动机运行时，曲柄连杆机构开始运作，凸轮3轴开始转动，凸轮3为不规则圆，则滚子轴承一2也随之起伏运动，相应摇臂主体1与气门系统接触的一端也随之运动，经过对机构进行合理的细节设计，使发动机气门开合时间与凸轮3相位相匹配，从而实现正常持久的运行。通过设置滚子轴承二4使得在发动机运行过程中气门压块与摇臂间的摩擦为滚动摩擦，相比于滑动摩擦的阻力大大减小；滚子轴承二4设于侧板之间，长期运转受力，侧板容易变形进而影响配合精度，造成滚子轴承转动受阻，通过设置连接板一7，增加了两侧板强度，传动更加稳定；滚子轴承二4与滚子轴承一2呈轴线平行布置，确保凸轮3与气门系统间力的传导方向稳定。进一步来讲，连接板一7上设有油孔71，油孔71出口朝向滚子轴承二4，油孔71为圆柱形或圆锥形或半球形。滚子轴承二4与气门系统间为滚动摩擦，摩擦阻力相对较小，通过在连接板一7上开设油孔71，便于与供油系统连接为滚子轴承二4提供润滑，进一步降低摩擦阻力。

如图3所示，滚子轴承二4设于侧板一5和侧板二6之间，滚子轴承二4的外径小于滚子轴承一2。滚子轴承除具有滚动的特性外，其也是力的承受单元，在滚子摇臂工作时，摇臂本体绕其与调节机构接触的一端摆动，由杠杆原理可知滚子轴承二4受到的载荷比布置于摇臂本体中部的滚子轴承一2要小，故滚子轴承二4使用较小的尺寸就可以满足强度要求，降低成本和重量。进一步来说，侧板二6靠近滚子轴承二4的一端具有台阶段61，滚子轴承二4设于台阶段61与侧板一5之间。滚子轴承二4与滚子轴承一2的尺寸不同，通过在侧板二6上设置台阶段61，缩小滚子轴承二4与侧板间的配合间隙，使结构更加紧凑，限制滚子轴承轴向窜动，提高结构稳定性。

如图1、图3所示，摇臂主体1另一端具有连接侧板一5和侧板二6的连接板二8，连接板二8上设有开口朝下的半球槽81，半球槽81底部开设有油道82，油道82的出口朝向滚子轴承一2。因摇臂工作过程中会往复摆动，设置半球槽81可与调节机构内的液压挺柱的球头相对滑动，从而实现正常运行，半球槽81底部开设的油道82与调节机构的供油通道连通，将油液通过出口喷射至与凸轮3接触的滚子轴承一2，为其提供润滑，进一步减小摩擦阻力。进一步来讲，连接板二8上具有卡接凸块83，卡接凸块83设于连接板二8的端部。半球槽81与调节机构的接触主要是依靠凸轮3对摇臂的压力来保障，而发动机系统工况复杂，这样的配合极其容易受外力而脱出失效，通过使用卡接件将液压挺柱与卡接凸块83连接，液压挺柱柱头下端一般设计相应的卡槽，卡槽边缘平滑过渡为卡接件跟随摇臂转动提供一定的行程空间，同时使液压挺柱不易脱出，从而具备更好的稳定性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。