一种用于发动机的螺栓连接结构及连接方法与流程

1.本发明涉及机械固定技术领域，特别是涉及一种用于发动机的螺栓连接结构及连接方法。


背景技术：

2.在竞争日益激烈的发动机市场，减轻发动机体积和重量成为发动机的发展趋势，为此各生产企业通过不断的研究和改进，追求在不改变发动机功率的情况下减小发动机的体积和重量。
3.螺栓在发动机中应用广泛，在生产过程中发现插入螺栓的螺纹孔其起始位置是随机的，导致了在拧紧螺栓时螺栓头与发动机零部件安装部的距离不一致。若能调整螺栓的转动量，使螺栓头到发动机零部件安装部的距离达到最大，便可在满足发动机要求的情况下，可改进发动机零部件安装部的尺寸使其更靠近螺栓头，进而压缩发动机的布置空间，减小发动机的尺寸。


技术实现要素：

4.本发明的目的是：提供一种用于发动机的螺栓连接结构及连接方法，通过调整螺栓的转动角度后可减小发动机零部件安装部的尺寸，减小发动机的尺寸。
5.为了实现上述目的，本发明提供了一种用于发动机的螺栓连接结构，其包括底座、螺栓和垫片，所述底座上设有若干呈排设置的螺栓孔，所述螺栓孔的至少一侧设有发动机零部件安装部，所述螺栓的头部为多边形，所述螺栓穿过所述垫片与所述螺栓孔连接，所述垫片的厚度为：δ＝δ0±
α
×
p/360；
6.其中，δ为实际垫片的厚度，δ0为基准垫片的厚度，δ0＝n
×
p，p为所述螺栓的螺距，n为根据所述螺距的不同而变化的常数，α为采用基准垫片时，所述螺栓的头部对边垂线与螺栓孔底座基准线最小的夹角；
7.若干所述螺栓与所述螺栓孔连接后的位置相同，且各所述螺栓靠近所述发动机零部件安装部的侧边与所述发动机零部件安装部平行。
8.本发明实施例一种用于发动机的螺栓连接结构，其有益效果在于：
9.本发明通过公式δ＝δ0±
α
×
p/360得出各螺栓的相应垫片的厚度，再通过各螺栓与相应垫片的配合，使得螺栓在拧紧后能其靠近所述发动机零部件安装部的侧边与所述发动机零部件安装部平行，此时两者间的间距最大，进而在设计发动机零部件安装部时可将其设计得更靠近螺栓的头部，进而压缩发动机的布置空间，进而减小发动机的尺寸，为企业降低生产成本，且本连接结构的结构简单，可广泛应用。
10.进一步的，n为2或3。n的取值能影响垫片的厚度，n值取太小，不容易生产和加工，n值取太大，浪费材料，n值取2或3时最适合。
11.进一步的，所述螺栓为六角螺栓。六角螺栓在工业上应用最广泛，类型繁多，能更好的满足发动机的各类需求。
12.进一步的，所述螺栓的头部的外周设有若干环形等距分布的刻度线。设置刻度且让每个刻度的刻度值都一样，能便于工作人员更好的算出相应的转动量。
13.进一步的，所述刻度线设于所述垫片的上表面。在垫片上设置刻度，同样是为了便于工作人员更好的算出相应的转动量，同时能在螺栓头部的刻度由于磨损后造成的模糊，工作人员还可以通过垫片的刻度判断转动量。
14.一种用于发动机的螺栓连接方法，包括如下步骤：
15.选取基准垫片，并选取螺栓靠近所述发动机零部件安装部的侧边与发动机零部件安装部平行的位置作为基准位置，并将该基准位置下的所述螺栓的头部对边垂线作为螺栓孔底座基准线；
16.将所述螺栓穿过所述基准垫片与所述螺栓孔连接，当所述螺栓的头部对边垂线位于所述螺栓孔底座基准线的右边时，则将所述螺栓顺时针转动一定的角度α，直至所述螺栓的头部对边垂线与所述螺栓孔底座基准线重合；此时，实际垫片的厚度调整为：δ＝δ0－α
×
p/360，
17.当所述螺栓的头部对边垂线位于所述螺栓孔底座基准线的左边时，则将螺栓逆时针转动一定的角度α，直至所述螺栓的头部对边垂线与所述螺栓孔底座基准线重合；此时，实际垫片的厚度调整为：δ＝δ0 α
×
p/360，
18.最后，将所述螺栓穿过实际垫片与所述螺栓孔连接，以确保若干所述螺栓与所述螺栓孔连接后的位置相同，且各所述螺栓靠近所述发动机零部件安装部的侧边与所述发动机零部件安装部平行。
19.本发明实施例一种用于发动机的螺栓连接方法，其有益效果在于：根据判断螺栓对边垂线位于所述螺栓孔底座基准线的左侧或右侧，以及两线之间的夹角确定螺栓的转动角度而采用相应的公式计算出的实际垫片的厚度，通过螺栓与其相应的实际垫片配合，可实现各螺栓靠近发动机零部件安装部的侧边与所述发动机零部件安装部平行，此时两者间的间距最大，进而在设计发动机零部件安装部时可将其设计得更靠近螺栓的头部，进而压缩发动机的布置空间。采用本连接方法，操作简单，适用性强，可广泛应用。
附图说明
20.图1是本发明实施例螺栓安装时与发动机零部件安装部边线的距离状态图；
21.图2是本发明实施例六角螺栓(左)和垫片(右)；
22.图3是本发明实施例螺栓的立体图；
23.图中，1、螺栓；11、螺栓头部；12、对边垂线；13、刻度线；2、底座；3、发动机零部件安装部；4、基准线；5、垫片。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
25.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。
26.如图1至图3所示，本发明实施例优选实施例的一种用于发动机的螺栓连接结构，其包括底座2、螺栓1和垫片5，底座2上设有若干呈排设置的螺栓孔，螺栓孔的至少一侧设有发动机零部件安装部3，螺栓头部11为多边形，螺栓1穿过垫片5与螺栓孔连接，垫片5的厚度为：δ＝δ0±
α
×
p/360；
27.其中，δ为实际垫片的厚度，δ0为基准垫片的厚度，δ0＝n
×
p，p为螺栓1的螺距，n为根据螺距的不同而变化的常数，α为采用基准垫片时，螺栓头部11的对边垂线12与螺栓孔底座2的基准线4最小的夹角；
28.若干螺栓1与螺栓孔连接后的位置相同，且各螺栓1靠近发动机零部件安装部3的侧边与发动机零部件安装部3平行。
29.n为2或3。n的取值能影响垫片5的厚度，n值取太小，不容易生产和加工，n值取太大，浪费材料，n值取2或3时最适合。
30.螺栓1为六角螺栓。六角螺栓在工业上应用最广泛，类型繁多，能更好的满足发动机的各类需求。
31.螺栓头部11的外周设有若干环形等距分布的刻度线13。设置刻度且让每个刻度的刻度值都一样，能便于工作人员更好的算出相应的转动角度。
32.刻度线13设于垫片5的上表面。在垫片5上设置刻度线13，同样是为了便于工作人员更好的算出相应的转动角度，同时能在螺栓1头部的刻度线13由于磨损后造成的模糊，工作人员还可以通过垫片5的刻度判断转动角度。
33.本实施例中每个刻度值为5
°
，且转动角度每增加5
°
时才设置相应厚度的垫片5，转动角度在(0，5]
°
的区间内采用转动角度为5
°
所对应的垫片5，转动角度在(5，10]
°
的区间内采用转动角度为10
°
所对应的垫片5，转动角度在(10，15]
°
的区间内采用转动角度为15
°
所对应的垫片5，以次类推。
34.如图1至图3所示，本发明的工作过程为：先将螺栓1和基准垫片拧入底座2中，当拧紧螺栓1至设定扭矩时，
35.将螺栓1靠近发动机零部件安装部3的侧边与发动机零部件安装部3平行的位置作为基准位置，并将该基准位置下的螺栓1头部的对边垂线12作为螺栓1孔底座2的基准线4；
36.判断螺栓头部11的对边垂线12位于螺栓孔底座2的基准线4的右边或者左边，
37.当螺栓头部11的对边垂线12位于螺栓孔底座2的基准线4的右边时，对边垂线12与基准线4的夹角为a，通过该角度a带入公式δ＝δ0－c
×
p/360，计算出实际垫片的厚度，将该厚度的实际垫片配合螺栓1再次拧紧至螺栓头部11的对边垂线12与螺栓孔底座2的基准线4重合，此时实际垫片配合的螺栓1比基准垫片配合的螺栓1顺时针且多转动了相应的角度a；
38.若螺栓头部11的对边垂线12位于螺栓孔底座2的基准线4的左边时，将该对边垂线12与基准线4的夹角c带入公式δ＝δ0 c
×
p/360，计算出实际垫片的厚度，将该厚度的实际垫片配合螺栓1再次拧紧至螺栓1头部的对边垂线12与螺栓1孔底座2基准线4重合；此时实际垫片配合的螺栓1比基准垫片配合的螺栓1逆时针时针且少转动了相应的角度c。
39.若螺栓头部11的顶角与基准线4重合时，对边垂线12与基准线4的夹角为b，可选择上述的对边垂线12位于螺栓孔底座2的基准线4的右边或者左边时计算方法的任一种来计算实际垫片的厚度。
40.综上，本发明实施例一种用于发动机的螺栓1连接结构，其有益效果在于：本发明通过公式δ＝δ0±
α
×
p/360得出各螺栓1的相应垫片的厚度，再通过各螺栓1与相应垫片5的配合，使得螺栓1在拧紧后能其靠近发动机零部件安装部3的侧边与发动机零部件安装部3平行，此时两者间的间距最大，进而在设计发动机零部件安装部3时可将其设计得更靠近螺栓1头部，进而压缩发动机的布置空间，进而减小发动机的尺寸，为企业降低生产成本，且本连接结构的结构简单，可广泛应用。
41.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。