专利名称：螺栓及具有该螺栓的汽车发动机飞轮结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种紧固件，尤其涉及一种具有高强度的螺栓，同时，本实用新型还涉及一种具有该螺栓结构的汽车发动机飞轮结构。
背景技术：
各种机械产品的耐久性和保修期等是产品质量的保障体现，其对其零部件或相关设备的使用寿命的要求较高，因此，相应零部件或相关设备的紧固件的强度、压紧力等要求
显得至关重要。相对于汽车而言，乘坐的空间是越大越好，而汽车相关设备、仪器和不可缺少的附件占有的空间越小越好。而各种零部件、设备、仪器和不可缺少的附件等还需要紧固位置， 因此，需最大限度地减小其整体占有空间、安装紧固空间等，对相应紧固件尺寸大小的要求也愈加苛刻。高强度螺栓，是非常重要的紧固件。在发动机技术领域中，缸盖螺栓、主轴承盖螺栓、凸轮轴承盖螺栓、连杆螺栓、减震皮带轮螺栓以及飞轮螺栓等等，其工作条件复杂，工作环境恶劣，在高频率震动、高速旋转、复合作用力、燃气压力冲击等恶劣工况下，螺栓必须满足其不能松动、承受较大的剪切应力时不能断裂、安装空间小、安装扭矩高以及使用的可靠性和耐久性长等要求，因此，该螺栓应均为高强度螺栓。现有技术主要是从螺栓的性能等级(材料和热处理工艺)和尺寸方面来增强其相关功能如在增大螺栓轴向力、提高其压紧力和抗拉强度的措施采取上，主要依靠提高螺栓性能等级(改变材料和热处理工艺)、降低螺纹表面摩擦系数等手段；如在防松脱的措施采取上，主要依靠加大螺栓法兰面尺寸(增加材料)、增大接触面积和摩擦力以及涂胶等方式。 以上的方法在材料、工艺上成本消耗较高，而且在某些部件的紧固位置处对螺栓的相关功能及安装紧固空间等要求亦非常苛刻，部分螺栓难以满足紧固位置处的性能要求或空间要求。
实用新型内容为解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种螺栓，通过对螺栓结构进行优化设计，在不提高螺栓性能等级、不增加其他使用材料及额外附加成本的情况下，增大螺栓轴向力、法兰面摩擦力，以提高螺栓的压紧力，有效的防止松脱。为实现上述目的，本实用新型的螺栓，包括螺栓头部、与螺栓头部固连的法兰盘、 与法兰盘固连的螺杆，所述的法兰盘具有与螺杆固连的、在沿螺杆至螺栓头部方向外力作用下、使法兰盘具有沿中心轴线向外方向弹性扩张的连接面。具体来讲，所述的连接面为向螺栓头部方向内凹撑起的伞面形。更进一步，上述的连接面与螺杆连接处设有向螺杆中心线方向内凹的过渡连接部。作为对上述方式的限定，上述的过渡连接部截面形状为圆弧形。[0011]采用上述技术方案，由于法兰盘具有与螺杆固连的、在沿螺杆至螺栓头部方向外力作用下、使法兰盘以中心轴为轴向外弹性扩张的连接面，尤其该连接面是具有向螺栓头部方向内凹撑起的伞面形状，使螺栓在紧固时，更有利于螺栓头部弹性变形的形成，使螺栓与工件的压紧面接触面积达到最大，进而增大螺栓与压紧面之间的摩擦力，以增大螺栓的最大压紧力，避免了螺栓松动风险；增设过渡连接部，进一步增大螺栓受力的弹性变形量， 进而加大螺栓的最大轴向力，显著提高压紧力与摩擦力，保证其不松脱；采用圆弧形的过渡连接部，更方便过渡连接部的加工。此外，本实用新型还提供了一种汽车发动机飞轮结构，包括第一飞轮、与第一飞轮固连的第二飞轮，所述的第一飞轮与第二飞轮通过螺栓固连，该螺栓包括螺栓头部、与螺栓头部固连的法兰盘、与法兰盘固连的螺杆，所述的法兰盘具有与螺杆固连的、在沿螺杆至螺栓头部方向外力作用下、使法兰盘具有沿中心轴线向外方向弹性扩张的连接面。具体来讲，上述的连接面为向螺栓头部方向内凹撑起的伞面形。更进一步，上述的连接面与螺杆连接处设有向螺杆中心线方向内凹的过渡连接部。作为对上述方式的限定，上述的过渡连接部截面形状为圆弧形。采用上述技术方案，由于在汽车发动机飞轮结构的飞轮组装连接中采用了上述的螺栓，增强了连接效果，确保了汽车减震皮带轮的使用寿命。
以下结合附图及具体实施方式
对本实用新型作更进一步详细说明
图1为本实用新型螺栓带有局部剖面的整体结构示意图；图2是
图1的局部放大图；图3为
图1在使用状态下的结构示意图；图4是本实用新型汽车发动机飞轮结构待组装状态下的结构示意图。图中1、螺栓头部；2、法兰盘；3、螺杆；4、连接面；5、过渡连接部；6、第一飞轮；7、第二飞轮；8、螺栓；9、内六角花；10、螺孔。
具体实施方式
实施例一本实施例涉及一种螺栓，由
图1、图2所示可知，本螺栓包括螺栓头部1、与螺栓头部1固连的法兰盘2、与法兰盘2固连的螺杆3，螺栓头部1上内具有内六角花9，以便为螺栓提供旋转动力，在具体设计时，并不局限该内六角花9与螺栓头部1配合的限制，如采用六角螺栓的螺栓头部结构也可。法兰盘2通过连接面4与螺杆3固连，该连接面4为向螺栓头部1方向内凹的撑起伞面形。连接面4与螺杆3连接处设有向螺杆3中心线方向内凹的、截面形状为圆弧形的过渡连接部5。在设计时，连接面4向螺栓头部1内凹的深度可不局限法兰盘2的宽度，即内凹的深度也可延伸至螺栓头部1，其作用是使法兰盘2在沿螺杆 3至螺栓头部1方向外力作用下，使法兰盘2沿中心轴线向外方向发生弹性扩张，以增大螺栓头部1与制件之间的接触面积。[0027]在使用时，由图3所示可知，将螺栓与待连接的制件连接后，螺栓的法兰盘2与制件压紧面压紧配合，此时，在压紧力的作用下，螺栓的连接面4与过度连接部5发生弹性变形，使螺栓头部1具有图3中虚线所示的变形结构，使得螺栓法兰盘与制件之间的接触面积增大，进而增大二者之间的摩擦力。实施例二由图4所示可知，本实施例涉及一种汽车发动机飞轮结构，具体来讲，是对实施例一所述螺栓的应用，其包括第一飞轮6、与第一飞轮6固连的第二飞轮7，第一飞轮6与第二飞轮7通过螺栓8贯通连接于二者的螺孔10内实现固连，螺栓8具有如实施例一的结构。此外，作为螺栓的具体应用，不限于上述实施例二所示的情况，在发动机领域中， 缸盖的螺栓连接、主轴承盖螺栓连接、凸轮轴承盖螺栓连接、连杆螺栓连接、减震皮带轮螺栓连接等，尤其是在使用环境恶劣、承载高强负荷的紧固位置均可使用本方案的螺栓，从而达到更高压紧力、防松防脱的效果，在满足安装空间使用要求的同时，减小整机重量，使发动机更紧凑、轻巧。
权利要求1.一种螺栓，包括螺栓头部(1)、与螺栓头部(1)固连的法兰盘(2)、与法兰盘(2)固连的螺杆(3)，其特征在于所述的法兰盘(2)具有与螺杆(3)固连的、在沿螺杆(3)至螺栓头部(1)方向外力作用下、使法兰盘(2)具有沿中心轴线向外方向弹性扩张的连接面(4)。
2.根据权利要求1所述的螺栓，其特征在于所述的连接面(4)为向螺栓头部(1)方向内凹的撑起伞面形。
3.根据权利要求1或2所述的螺栓，其特征在于所述的连接面(4)与螺杆(3)连接处设有向螺杆(3)中心线方向内凹的过渡连接部(5)。
4.根据权利要求3所述的螺栓，其特征在于所述的过渡连接部(5)截面形状为圆弧形。
5.一种汽车发动机飞轮结构，包括第一飞轮(6)、与第一飞轮(6)固连的第二飞轮(7)， 其特征在于所述的第一飞轮(6)与第二飞轮(7)通过螺栓(8)固连，该螺栓(8)包括螺栓头部(1)、与螺栓头部(1)固连的法兰盘(2)、与法兰盘(2)固连的螺杆(3)，所述的法兰盘 (2)具有与螺杆(3)固连的、在沿螺杆(3)至螺栓头部(1)方向外力作用下、使法兰盘(2)具有沿中心轴线向外方向弹性扩张的连接面(4)。
6.根据权利要求5所述的汽车发动机飞轮结构，其特征在于所述的连接面(4)为向螺栓头部(1)方向内凹的撑起伞面形。
7.根据权利要求5或6所述的汽车发动机飞轮结构，其特征在于所述的连接面(4)与螺杆(3)连接处设有向螺杆(3)中心线方向内凹的过渡连接部(5)。
8.根据权利要求7所述的汽车发动机飞轮结构，其特征在于所述的过渡连接部(5)截面形状为圆弧形。
专利摘要一种螺栓及具有该螺栓的汽车发动机飞轮结构，其涉及一种紧固件，尤其涉及一种具有高强度的螺栓，其包括螺栓头部(1)、与螺栓头部(1)固连的法兰盘(2)、与法兰盘(2)固连的螺杆(3)，所述的法兰盘(2)具有与螺杆(3)固连的、在沿螺杆(3)至螺栓头部(1)方向外力作用下、使法兰盘(2)具有沿中心轴线向外方向弹性扩张的连接面(4)。采用本方案，通过对螺栓结构进行优化设计，在不提高螺栓性能等级、不增加其他使用材料及额外附加成本的情况下，增大螺栓轴向力、法兰面摩擦力，以提高螺栓的压紧力，有效的防止松脱。此外，本实用新型还提供了使用上述螺栓的汽车发动机飞轮结构。
文档编号F16B39/284GK202031954SQ201120081768
公开日2011年11月9日 申请日期2011年3月25日 优先权日2011年3月25日
发明者徐宇宙, 李强 申请人:长城汽车股份有限公司