本发明提供了一种龙门式铝合金机体主轴承盖定位结构，包括曲轴箱、轴承盖、若干定位销和若干主轴承螺柱，曲轴箱一侧设有轴承盖，曲轴箱和轴承盖通过主轴承螺柱螺栓连接，曲轴箱端面和轴承盖端面通过定位销做定位，曲轴箱端面与轴承盖端面结合处形成瓦孔结合端面。本发明所述的一种龙门式铝合金机体主轴承盖定位结构，其水平放置的定位销，销孔轴线平行于结合端面，销孔由曲轴箱上和轴承盖上各两个半圆组成，由组合加工形成，并偏向轴承盖一侧，轴孔间为过盈配合，保证定位销不会脱落，且没有累计公差，轴承孔不会在装配过程中产生错位,
(19)国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 114922739 A (43)申请公布日 2022.08.19 (21)申请号 5.4 (22)申请日 2022.04.29 (71)申请人 中国北方发动机研究所（天津） 地址 300400 天津市北辰区永进道96号 (72)发明人 王浩宇文洋刘旭康周润天 姚亮宇 (74)专利代理机构 天津企兴智财知识产权代理 有限公司 12226 专利代理师 刘影 (51)Int.Cl. F02F 7/00 (2006.01) 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (54)发明名称 一种龙门式铝合金机体主轴承盖定位结构 (57)摘要 本发明提供了一种龙门式铝合金机体主轴 承盖定位结构，包括曲轴箱、轴承盖、若干定位销 和若干主轴承螺柱，曲轴箱一侧设有轴承盖，曲 轴箱和轴承盖通过主轴承螺柱螺栓连接，曲轴箱 端面和轴承盖端面通过定位销做定位，曲轴箱 端面与轴承盖端面结合处形成瓦孔结合端面。本 发明所述的一种龙门式铝合金机体主轴承盖定 位结构，其水平放置的定位销，销孔轴线平行于 结合端面，销孔由曲轴箱上和轴承盖上各两个半 圆组成，由组合加工形成，并偏向轴承盖一侧，轴 孔间为过盈配合，保证定位销不会脱落，且没有 累计公差，轴承孔不会在装配过程中产生错位, A 定位精度优于传统定位方式。 9 3 7 2 2 9 4 1 1 N C CN 114922739 A 权利要求书 1/1页 1.一种龙门式铝合金机体主轴承盖定位结构，其特征是：包括曲轴箱(1)、轴承盖 (2)、若干定位销(3)和若干主轴承螺柱(4)，所述曲轴箱(1)和轴承盖(2)通过主轴承螺柱 (4)螺栓连接，所述曲轴箱(1)端面和轴承盖(2)端面通过定位销(3)做定位，所述曲轴箱 (1)端面与轴承盖(2)端面结合处形成瓦孔结合端面(7)。 2.依据权利要求1所述的一种龙门式铝合金机体主轴承盖定位结构，其特征是：所述 曲轴箱(1)靠近轴承盖(2)一侧分别开设有2个一号弧形槽(11)，所述轴承盖(2)靠近曲轴箱 (1)一侧分别开设有2个二号弧形槽(21)，每个所述一号弧形槽(11)分别与一个二号弧形槽 (21)一一对应，且每个一号弧形槽(11)分别与一个二号弧形槽(21)形成销孔(5)，每个所述 销孔(5)内分别安装一个定位销(3)。 3.依据权利要求2所述的一种龙门式铝合金机体主轴承盖定位结构，其特征是：所述 销孔(5)与定位销(3)的连接为过盈配合连接。 4.依据权利要求2所述的一种龙门式铝合金机体主轴承盖定位结构，其特征是：所述 销孔(5)为中空圆柱结构，所述定位销(3)为圆柱形结构。 5.依据权利要求2所述的一种龙门式铝合金机体主轴承盖定位结构，其特征是：2个 所述销孔(5)的中轴线所述的一种龙门式铝合金机体主轴承盖定位结构，其特征是：所述 二号弧形槽(21)的弧度大于一号弧形槽(11)的弧度。 7.依据权利要求2所述的一种龙门式铝合金机体主轴承盖定位结构，其特征是：所述 销孔(5)的中轴线页 一种龙门式铝合金机体主轴承盖定位结构 技术领域 [0001] 本发明属于发动机轴承盖定位技术领域，尤其是涉及一种龙门式铝合金机体主轴 承盖定位结构。 背景技术 [0002] 龙门式机体的主轴承孔由曲轴箱和轴承盖组成，装配主轴瓦后与曲轴轴颈形成柴 油机中关键的承载结构和摩擦副，因此当出现主轴承孔配合精度差、椭圆度差、轴承盖错位 和变形量过大等问题时，会直接引发轴瓦失效进而导致机体和曲轴报废。 [0003] 现有的发动机轴承盖与曲轴箱之间定位方式有几种，如以垂直结合端面(纵置)的 定位套或定位销做定位，已主轴承螺栓(螺柱)杆身做定位，轴承盖侧壁过盈配合进行 定位等等。优点在于：加工性好，结构紧凑，通用性较强。 [0004] 缺点在于：除过盈配合定位以外的其他销、套或杆身的定位方式，均存在两组销孔 配合间的轴孔间隙与销孔位置度导致的累计公差，易使轴承盖在装配中产生错位；过盈配 合定位方式轴承盖的定位精度受机体侧壁刚度影响较大，由于铝合金机体刚度较差，当机 体侧壁由于预紧或爆发压力产生变形会直接导致轴承盖产生错位。纵置定位销(套)刚度较 差，在轴承载荷较大时，承受剪切力，定位销(套)容易产生变形乃至断裂。由于轴承盖得装 配过程中，是两侧壁端面与瓦孔结合端面等三个端面同时贴合，纵置定位销(套)在装配中 需要轴、孔完全对正，会导致装配效率低的问题。 发明内容 [0005] 有鉴于此，本发明旨在提出一种龙门式铝合金机体主轴承盖定位结构，以解决现 有技术的不足。 [0006] 为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的： [0007] 一种龙门式铝合金机体主轴承盖定位结构，包括曲轴箱、轴承盖、若干定位销和若 干主轴承螺柱，所述曲轴箱一侧设有轴承盖，所述曲轴箱和轴承盖通过主轴承螺柱螺栓连 接，所述曲轴箱端面和轴承盖端面通过定位销做定位，所述曲轴箱端面与轴承盖端面结 合处形成瓦孔结合端面。 [0008] 进一步的，所述曲轴箱靠近轴承盖一侧分别开设有2个一号弧形槽，所述轴承盖靠 近曲轴箱一侧分别开设有2个二号弧形槽，每个所述一号弧形槽分别与一个二号弧形槽一 一对应，且每个一号弧形槽分别与一个二号弧形槽形成销孔，每个所述销孔内分别安装一 个定位销。 [0009] 进一步的，所述销孔与定位销的连接为过盈配合连接。 [0010] 进一步的，所述销孔为中空圆柱结构，所述定位销为圆柱形结构。 [0011] 进一步的，2个所述销孔的中轴线] 进一步的，所述二号弧形槽的弧度大于一号弧形槽的弧度。 [0013] 进一步的，所述销孔的中轴线与瓦孔结合端面平行设置。 3 3 CN 114922739 A 说明书 2/3页 [0014] 相对于现存技术，本发明所述的一种龙门式铝合金机体主轴承盖定位结构具有以 下优势： [0015] (1)本发明所述的一种龙门式铝合金机体主轴承盖定位结构，其水平放置的定位 销，销孔轴线平行于结合端面，销孔由曲轴箱上和轴承盖上各两个半圆组成，由组合加工形 成，并偏向轴承盖一侧，轴孔间为过盈配合，保证定位销不会脱落，且没有累计公差，轴承孔 不会在装配过程中产生错位,定位精度优于传统定位方式。 [0016] (2)本发明所述的一种龙门式铝合金机体主轴承盖定位结构，横置的定位销在承 受由于发动机爆发压力导致的剪切力时，由于承受剪切的圆柱面当量面积大于纵置定位销 的端面面积，故横置定位销承受的剪切应力更小、刚度更好，不易发生变形或断裂，又由于 横置定位销的反作用力，使得轴承盖的抗错位能力和轴承孔的抗变形能力得到提高，整个 轴承孔及隔板结构的刚、强度更好。 [0017] (3)本发明所述的一种龙门式铝合金机体主轴承盖定位结构，横置的定位销，在装 配过程中，由开口式的销孔圆柱面与定位销的圆柱面贴合，在贴合方向有偏差时，可以靠圆 滑柱面自动找正，较之纵置定位销必须完全对正才能贴合，装配效率更高。 附图说明 [0018] 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中： [0019] 图1为本发明实施例所述的整体结构正视示意图； [0020] 图2为本发明实施例所述的整体结构剖视示意图。 [0021] 附图标记说明： [0022] 1、曲轴箱；11、一号弧形槽；2、轴承盖；21、二号弧形槽；3、定位销；4、主轴承螺柱； 5、销孔；6、主轴承孔；7、瓦孔结合端面。 具体实施方式 [0023] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。 [0024] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为 基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗 示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对 本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相 对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可 以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个” 的含义是两个或两个以上。 [0025] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相 连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可 以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是 两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语 4 4 CN 114922739 A 说明书 3/3页 在本发明中的具体含义。 [0026] 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。 [0027] 如图1至图2所示，一种龙门式铝合金机体主轴承盖定位结构，包括曲轴箱1、轴承 盖2、若干定位销3和若干主轴承螺柱4，所述曲轴箱1一侧设有轴承盖2，所述曲轴箱1和轴承 盖2通过主轴承螺柱4螺栓连接，所述曲轴箱1端面和轴承盖2端面通过定位销3做定位，所 述曲轴箱1端面与轴承盖2端面结合处形成瓦孔结合端面7。本龙门式铝合金机体主轴承盖 定位结构，其横置的定位销3在承受由于发动机爆发压力导致的剪切力时，由于承受剪切的 圆柱面当量面积大于纵置定位销3的端面面积，故横置定位销3承受的剪切应力更小、刚度 更好，不易发生变形或断裂，又由于横置定位销3的反作用力，使得轴承盖2的抗错位能力和 轴承孔的抗变形力得到提高，整个轴承孔及隔板结构的刚、强度更好。 [0028] 所述曲轴箱1靠近轴承盖2一侧分别开设有2个一号弧形槽11，所述轴承盖2靠近曲 轴箱1一侧分别开设有2个二号弧形槽21，每个所述一号弧形槽11分别与一个二号弧形槽21 一一对应，且每个一号弧形槽11分别与一个二号弧形槽21形成销孔5，每个所述销孔5内分 别安装一个定位销3。在实际使用时，曲轴箱1、轴承盖2二者靠近一侧中心处均开设有半圆 通道，两个半圆通道形成主轴承孔6，主轴承孔6用于放置发动机主轴承，横置的定位销3，在 装配过程中，由开口式的销孔5圆柱面与定位销3的圆柱面贴合，在贴合方向有偏差时，可以 靠圆滑柱面自动找正，较之纵置定位销3必须完全对正才能贴合，装配效率更加高。 [0029] 所述销孔5与定位销3的连接为过盈配合连接。所述销孔5为中空圆柱结构，所述定 位销3为圆柱形结构。圆柱形结构的设置便于将定位销3插在销孔5内。2个所述销孔5的中轴 线互相垂直设置。如此可完全约束自由度，实现定位精度高的功能。 [0030] 所述二号弧形槽21的弧度大于一号弧形槽11的弧度。所述销孔5的中轴线平行设置。在本实施例里，水平放置(横置)的定位销3，销孔5轴线上各两个半圆组成，由组合加工形成，并偏向轴承盖 2一侧，轴孔间为过盈配合，保证定位销3不会脱落，且没有累计公差，轴承孔不会在装配过 程中产生错位,定位精度优于传统定位方式。 [0031] 该模拟真实轴承载荷状态下的发动机主轴瓦试验台的原理及工作过程： [0032] 该易拆装精度高的龙门式机体轴承盖定位结构原理如图1所示，初始状态下，该结 构无销孔5与主轴承孔6，轴承盖2和曲轴箱1通过主轴承螺柱(螺栓)4紧固，在紧固状态下组 合加工，分别形成销孔5与主轴承孔6，其中销孔5左右侧各一个，且轴线相互垂直，如此可完 全约束自由度，实现定位精度高的功能；形成销孔5后，定位销3过盈装配于销孔5中，由于销 孔5的轴线与瓦孔结合端面平行并往轴承盖2一侧偏移，在重拆装过程中，销孔5与定位销3 的配合较纵置定位销的方式更加容易找正，提高装配效率，又定位销3可被曲轴箱2一侧的 大半圆销孔完全抱死，即便在重拆装过程中，定位销3也不会脱落，进一步提升了装配效率； 由于销孔5是组合加工形成且与定位销3是过盈配合，故相较于纵置定位销方式，轴孔配合 没有间隙公差，轴承盖2侧销孔和曲轴箱1侧销孔也没有累计位置度公差，极大的提高了配 合精度，改善了轴承盖2的错位问题与轴承孔椭圆变形问题。 [0033] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围以内。 5 5 CN 114922739 A 说明书附图 1/1页 图1 图2 6 6
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