本實用新型涉及發(fā)動機軸承領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

四沖程發(fā)動機是目前市場上常用的發(fā)動機，四沖程發(fā)動機的凸輪軸是一根具有多個圓盤形凸輪的金屬桿，金屬桿在發(fā)動機工作中主要負責(zé)進、排氣門的開啟和關(guān)閉。凸輪軸在曲軸的帶動下不斷旋轉(zhuǎn)，凸輪邊不斷的向下壓頂桿，頂桿脫開后就實現(xiàn)進氣門的打開，進而實現(xiàn)四沖程發(fā)動機的進氣，在氣門頂桿外側(cè)套設(shè)有彈簧，彈簧的上方設(shè)置有氣門挺桿，氣門挺桿內(nèi)設(shè)置有氣門軸承，氣門軸承用于和凸輪相配合，由于目前現(xiàn)有技術(shù)當中氣門軸承的外圈通常采用普通軸承，器外側(cè)面為水平設(shè)置，故在與凸輪的配合過程當中，外圈收到的載荷分布不均勻，即產(chǎn)生邊緣效應(yīng)，使外圈十分容易疲勞，軸承外表面在受到不均勻的載荷之后，其強度也容易發(fā)生變化，并且在發(fā)動機內(nèi)部由于溫度較熱，一般的強化由于在高溫下器強化效果不佳，在上述因素下，軸承使用壽命大大降低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的發(fā)明目的是提供一種應(yīng)用于發(fā)動機的軸承，不僅僅能克服邊緣效應(yīng)，并且能增強軸承的表面強度。

本實用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：一種發(fā)動機軸承，包括一氣門軸承和一外殼，所述外殼具有中空的通孔，所述氣門軸承通過一轉(zhuǎn)軸安裝在外殼內(nèi)，所述氣門軸承從外殼的一處開口中伸出并與凸輪相配合，所述外殼于氣門軸承的另一端與氣門頂桿相連接，其中，所述氣門軸承包括外圈內(nèi)圈和滾動設(shè)置在外圈和內(nèi)圈之間的滾珠，所述外圈為中間開孔的中空筒狀件，所述外圈在孔開口的兩端面形成第一環(huán)形面和第二環(huán)形面，在所述外圈的外側(cè)形成側(cè)圓周面，所述側(cè)圓周面為中間凸度較小，靠近第一環(huán)形面和第二環(huán)形面的兩端為凸度較大的對數(shù)曲線形狀，在外圈上覆蓋有鈷鉻鎢合金層。

通過采用上述技術(shù)方案，通過在在側(cè)圓周面形成中間凸度較小，兩端凸度較大的對數(shù)曲線形狀，有效的克服了其邊緣效應(yīng)，在側(cè)圓周面受力過程當中具有向兩側(cè)微擺動，有效降低了外圈與凸輪接觸引起的邊界應(yīng)力集中，提高外圈的承受能力和使用壽命，并且在外圈上覆蓋有鈷鉻鎢合金層，其中鈷作為主要成分，含有相當數(shù)量的鉻、鎢和少量的鎳、鉬、硅，碳、鈮、鉭等合金元素，具有良好的抗熱腐蝕性能，適用于汽車內(nèi)較高的軸承當中使用，能增加軸承外圈的結(jié)構(gòu)強度，增加使用壽命。

本實用新型的進一步設(shè)置在于，所述外殼包括上部和下部，所述上部具有平行設(shè)置的對置側(cè)壁，在對置側(cè)壁上設(shè)置有通孔，所述轉(zhuǎn)軸穿設(shè)于通孔中。

通過采用上述技術(shù)方案，通過在上部設(shè)置有平行的對置側(cè)壁，進而實現(xiàn)了外殼的上部平行設(shè)置的對置側(cè)壁之間的距離相等，在氣門軸承放置之后，兩塊側(cè)壁對于氣門軸承具有限位作用，能起到更加穩(wěn)定的放置。

本實用新型的進一步設(shè)置在于，所述上部的側(cè)壁于轉(zhuǎn)軸穿設(shè)處設(shè)置有加強板。

通過采用上述技術(shù)方案，加強板起到了對于上部側(cè)壁結(jié)構(gòu)的加強，并且設(shè)置在轉(zhuǎn)軸穿設(shè)處，在凸輪與軸承箱配合過程當中，能起到增加的穩(wěn)定性。

本實用新型的進一步設(shè)置在于，所述下部具有與頂桿相適配的圓柱端，所述圓柱端與側(cè)壁之間通過過渡片相連接。

通過采用上述技術(shù)方案，通過設(shè)置有圓柱端，圓柱端能與頂桿形狀相適配，并且在圓柱端與側(cè)壁之間通過過渡片相連接，進而起到了圓柱端與側(cè)壁之間的結(jié)構(gòu)強度得到增強，使上部和下部之間的結(jié)構(gòu)配和緊密性更強，結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。

本實用新型的進一步設(shè)置在于，所述轉(zhuǎn)軸的兩端設(shè)置有直徑大于通孔的限位片，所述限位片靠近側(cè)壁一側(cè)設(shè)置有環(huán)形凹槽，在該環(huán)形槽內(nèi)放置有密封圈。

通過采用上述技術(shù)方案，通過在轉(zhuǎn)軸的兩端設(shè)置有限位片，起到了轉(zhuǎn)軸不會從外殼當中脫出，并且在限位片靠近側(cè)壁一側(cè)設(shè)置有環(huán)形凹槽，在環(huán)形凹槽內(nèi)放置有密封圈，進而起到了能防塵密封的效果。

本實用新型的進一步設(shè)置在于，所述側(cè)圓周面的最高凸起兩落在側(cè)圓周面軸向長度為2mm的中央?yún)^(qū)域內(nèi)。

通過采用上述技術(shù)方案，最高點落在中央?yún)^(qū)域內(nèi)，使凸輪較小外徑與外圈的最高點相接處，即在中間點集中受力，更容易起到擺動的效果，在凸輪較大外徑與外圈相配合過程當中，這個面進行受力，使側(cè)圓周面與凸輪的配合過程當中載荷分布更加均勻，進一步減少了載荷的邊緣應(yīng)力。

本實用新型的進一步設(shè)置在于，所述第一環(huán)形面、第二環(huán)形面與側(cè)圓周面相交處均設(shè)置有直徑為0.5mm至0.9mm的圓角。

通過采用上述技術(shù)方案，設(shè)置有圓角能取出銳邊，并且更加利于裝配過程當中的導(dǎo)向，并能進一步防止工件應(yīng)力集中。

本實用新型的進一步設(shè)置在于，第一環(huán)形面和第二環(huán)形面在靠近圓角處設(shè)置有切線過渡。

通過采用上述技術(shù)方案，通過兩端面設(shè)置的斜面的引導(dǎo)作用，外圈能更好的被裝配中插入和抽出，提高了安裝的裝配速度。

本實用新型的進一步設(shè)置在于，所述外圈的材料為GCr15。

通過采用上述技術(shù)方案，GCr15鋼是一種合金含量較少，應(yīng)用最廣泛的高碳鉻軸承鋼。經(jīng)過淬火加低溫回火后具有較高的硬度、均勻的組織。

附圖說明

圖1是發(fā)動機氣門軸承和外殼配合的示意圖；

圖2是發(fā)動機氣門軸承的示意圖；

圖3是氣門軸承的內(nèi)部的剖視圖；

圖4是圖3的B部放大圖；

圖5是測試的側(cè)圓周面上線值、下限值和中間值的曲線圖。

圖中，1、氣門軸承；2、外殼；21、上部；211、側(cè)壁；212、加強板；22、下部；23、轉(zhuǎn)軸；231、限位片；24、圓柱端；25、過渡片；3、外圈；31、第一環(huán)形面；32、第二環(huán)形面；33、側(cè)圓周面；4、內(nèi)圈；5、滾珠；6、圓角；61、切線；7、鈷鉻鎢合金層。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

請參照附圖1，一種發(fā)動機軸承，具體指應(yīng)用在氣動閥門擺臂上的軸承，包括氣門軸承1和外殼2，外殼2具有豎直方向的開孔，氣門軸承1安裝在外殼2的內(nèi)部，氣門軸承1的一部分從外殼2的上開口當中伸出，用于和凸輪相配合，外殼2的下開口用于和頂桿相連接。

外殼2包括上部21和下部22，其中上部21設(shè)置有平行的對置側(cè)壁211，在側(cè)壁211相對應(yīng)的位置開設(shè)有通孔，一根轉(zhuǎn)軸23穿設(shè)入通孔中，轉(zhuǎn)軸23的兩端設(shè)置有直徑大于通孔的限位片231，限位片231的形狀為圓盤狀，起到了轉(zhuǎn)軸23不會從外殼2當中脫出。側(cè)壁211于轉(zhuǎn)軸23穿設(shè)處設(shè)置有加強板212。加強板212起到了對于上部21側(cè)壁211厚度的加強，并且設(shè)置在轉(zhuǎn)軸23穿設(shè)處，在凸輪與氣門軸承1相配合過程當中，能起到增加的穩(wěn)定性。

進一步的，下部22的具有與頂桿相適配的圓柱端24，機外形為圓柱狀，在內(nèi)部可以插入頂桿進行連接。并且在圓柱端24與側(cè)壁211之間通過過渡片25相連接，進而起到了圓柱端24與側(cè)壁211之間的結(jié)構(gòu)強度得到增強，使上部21和下部22之間的結(jié)構(gòu)配和緊密性更強，結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。圓柱端24與側(cè)壁211之間通過過渡片25相連接，在圓柱端24與側(cè)壁211之間通過過渡片25相連接，進而起到了圓柱端24與側(cè)壁211之間的結(jié)構(gòu)強度得到增強，使上部21和下部22之間的結(jié)構(gòu)配和緊密性更強，結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。

請參照附圖2，氣門軸承1包括外圈3、內(nèi)圈4，在外圈3和內(nèi)圈4之間滾動設(shè)置有滾珠5，外圈3材料采用為GCr15，GCr15鋼是一種合金含量較少，應(yīng)用最廣泛的高碳鉻軸承鋼。經(jīng)過淬火加低溫回火后具有較高的硬度、均勻的組織，外圈3為中間開孔的中空筒狀件，外圈3在孔開口的兩端面形成第一環(huán)形面31和第二環(huán)形面32，在外圈3的外側(cè)形成側(cè)圓周面33。并且在外圈3上覆蓋有鈷鉻鎢合金層7，其中鈷作為主要成分，含有相當數(shù)量的鉻、鎢和少量的鎳、鉬、硅，碳、鈮、鉭等合金元素，具有良好的抗熱腐蝕性能，適用于汽車內(nèi)較高的軸承當中使用，能增加軸承的外圈3的結(jié)構(gòu)強度，增加使用壽命。

在第一環(huán)形面31、第二環(huán)形面32與側(cè)圓周面33相交處設(shè)置有直徑為0.5mm至0.9mm的圓角6，優(yōu)選為0.7mm圓角6，并且在靠近圓角6處設(shè)置有切線61，切線61的夾角為45°。通過兩端面設(shè)置的斜面的引導(dǎo)作用，外圈3能更好的被裝配中插入和抽出，提高了安裝的裝配速度。

其中側(cè)圓周面33為中間凸度較小，靠近第一環(huán)形面31和第二環(huán)形面32凸度較大的對數(shù)曲線形狀，通過在在側(cè)圓周面33形成中間凸度較小，兩端凸度較大的對數(shù)曲線形狀，有效的克服了其邊緣效應(yīng)，在側(cè)圓周面33受力過程當中具有向兩側(cè)微擺動，有效降低了外圈3與凸輪接觸引起的邊界應(yīng)力集中，提高外圈3的承受能力和使用壽命。

進一步的，側(cè)圓周面33上的最大凸度量設(shè)置在軸向長度為2mm的中央?yún)^(qū)域內(nèi)，最高點落在中央?yún)^(qū)域內(nèi)，使凸輪較小外徑與外圈3的最高點相接處，即在中間點集中受力，更容易起到擺動的效果，在凸輪較大外徑與外圈3相配合過程當中，這個面進行受力，使側(cè)圓周面33與凸輪的配合過程當中載荷分布更加均勻，進一步減少了載荷的邊緣應(yīng)力。

表1：測試側(cè)圓周面33隨著X坐標變化，Y為凸度值的下限、上限中間值的變化。從表中可知，其中X為側(cè)圓周面33的水平值，以側(cè)圓周面33的中點為原點，Y為凸度值，凸度中間值(即圖中的b曲線)即為具有最佳效果的對數(shù)曲線，繪制的坐標為圖中下方的側(cè)圓周面33曲線，其中當X最高值即為X為0時，Y值為0，其凸度量最大，故與凸輪配合過程當中，最高點可以落到側(cè)圓周面33的中點位置。