CN102554854B - 一种柴油发动机主从动齿轮装配止动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柴油发动机主从动齿轮装配止动装置，包括定位夹紧装置和齿轮夹紧装置；缸盖罩定位夹紧装置包括底板；底板上设置有支撑柱和定位柱；底板的两侧分别固定有垂直式夹钳；齿轮夹紧装置包括底座；底座上设置有夹头；夹头上设置有夹爪孔；夹爪孔内设置有左夹爪和右夹爪；左夹爪和右夹爪之间设置有弹簧；夹头上固定有导向轴；夹头、左夹爪和右夹爪内设置有滑动轴；滑动轴与左夹爪通过紧定螺钉连接为一体；导向轴的一端伸出夹头，并在伸出端设置有滑动板；滑动板与右夹爪之间设置有滑套；滑动板的外侧固定有凸轮压紧器；滑动轴穿过凸轮压紧器，并由螺母固定。本发明操作简便，夹紧可靠，避免凸轮轴和缸盖罩在拧紧高强度螺栓时因受力而损坏。

Description

一种柴油发动机主从动齿轮装配止动装置

技术领域

本发明涉及一种用于机械设备装配的辅助装置，特别涉及一种用于装配柴油机主从动齿轮的止动装置。

背景技术

在柴油机四气门技术应用背景下，缸盖罩作为双顶置凸轮轴的支承是一种典型的设计结构，这种结构缸盖罩上的凸轮轴轴承座孔是封闭的孔，凸轮轴装配必须从缸盖罩的一端顺座孔装入，凸轮轴是靠一对用螺栓拧紧在凸轮轴上的、相互啮合的主从动齿轮驱动。为了简化缸盖罩结构和降低工艺制造成本，主从动齿轮的装配位置一般设计在两侧封闭的半开式缸盖罩局部空腔内，对于这种结构，齿轮与凸轮轴的连接必须与缸盖罩一起进行分装，也就是说齿轮与凸轮轴不能单独进行分装后装入缸盖罩。

另外，缸盖罩中的主动凸轮轴和从动凸轮轴不仅具备控制气门开闭的功能，而且还为燃油泵和真空泵输出转动动力，并且主从动凸轮轴之间是通过主从动齿轮传递动力和确定相互间的相位关系，因此齿轮与凸轮轴之间必须通过高强度螺栓连接，而且高强度螺栓的扭矩必须足够大，拧紧精度要求也比较高。

在缸盖罩作为部件进行预先分装过程中，需要考虑拧紧主从动齿轮螺栓时，不能将拧紧螺栓时的扭力传递到凸轮轴和缸盖罩，否则大的扭力很容易会破坏凸轮轴和缸盖罩零件，同时为确保拧紧力矩的精度凸轮轴和齿轮与缸盖罩不能有相对运动。

因此本领域技术人员致力于开发一种装配的辅助装置，能够将主从动齿轮可靠固定，并能承受拧紧螺栓时产生的扭力，避免凸轮轴和缸盖罩因受力过大而损坏，同时提高拧紧力矩的精度，保证装配质量，最终降低整机生产制造成本和保障发动机整机的可靠性。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种装配的辅助装置，能够将主从动齿轮可靠固定，并能承受拧紧螺栓时产生的扭力，避免凸轮轴和缸盖罩因受力过大而损坏，同时提高拧紧力矩的精度，保证装配质量，最终降低整机生产制造成本和保障发动机整机的可靠性。

为实现上述目的，本发明提供了一种柴油发动机主从动齿轮装配止动装置，包括缸盖罩定位夹紧装置和齿轮夹紧装置；

所述缸盖罩定位夹紧装置包括底板；所述底板上设置有与柴油发动机的缸盖罩相对应的至少三个支撑柱和至少两个定位柱；

所述底板的两侧分别固定有夹钳柱；所述夹钳柱上固定有垂直式夹钳；

所述齿轮夹紧装置包括底座；所述底座上通过转动销设置有夹头；

所述夹头上设置有第一夹爪孔、第二夹爪孔、第三夹爪孔和第四夹爪孔；所述第一夹爪孔、第二夹爪孔、第三夹爪孔和第四夹爪孔呈矩形分布在所述夹头上；

所述夹头上设置有连通所述第一夹爪孔和第二夹爪孔的第一弹簧孔，以及连通第三夹爪孔和第四夹爪孔的第二弹簧孔；

所述第一夹爪孔和第二夹爪孔内分别设置有第一左夹爪和第一右夹爪；所述第一左夹爪和第一右夹爪之间设置有位于所述第一弹簧孔中的第一弹簧；

所述夹头上固定有穿过所述第一夹爪孔、第一左夹爪、第二夹爪孔和第一右夹爪的第一导向轴；

所述夹头、第一左夹爪和第一右夹爪内设置有第一滑动轴；所述第一滑动轴与所述第一左夹爪通过紧定螺钉连接为一体；

所述第一导向轴的一端伸出所述夹头，并在伸出端设置有第一滑动板；所述第一滑动板与所述第一右夹爪之间设置有第一滑套；

所述第一滑动板的外侧固定有第一凸轮压紧器；所述第一滑动轴依次穿过所述第一左夹爪、第一右夹爪、第一滑套、第一滑动板和第一凸轮压紧器，并由第一螺母固定；

所述第一滑动板与所述第一导向轴和第一滑动轴间隙配合；所述第一滑套与所述夹头和所述第一滑动轴间隙配合；

所述第三夹爪孔和第四夹爪孔内分别设置有第二左夹爪和第二右夹爪；所述第二左夹爪和第二右夹爪之间设置有位于所述第二弹簧孔中的第二弹簧；

所述夹头上固定有穿过所述第三夹爪孔、第二左夹爪、第四夹爪孔和第二右夹爪的第二导向轴；

所述夹头、第二左夹爪和第二右夹爪内设置有第二滑动轴；所述第二滑动轴与所述第二左夹爪通过紧定螺钉连接为一体；

所述第二导向轴的一端伸出所述夹头，并在伸出端设置有第二滑动板；所述第二滑动板与所述第二右夹爪之间设置有第二滑套；

所述第二滑动板的外侧固定有第二凸轮压紧器；所述第二滑动轴依次穿过所述第二左夹爪、第二右夹爪、第二滑套、第二滑动板和第二凸轮压紧器，并由第二螺母固定；

所述第二滑动板与所述第二导向轴和第二滑动轴间隙配合；所述第二滑套与所述夹头和所述第二滑动轴间隙配合。

较佳的，所述第一凸轮压紧器包括与所述第一滑动板固定连接的第一壳体；所述第一壳体的外侧配合有第一手柄套；所述第一手柄套上固定连接有第一手柄；所述第一手柄套的内侧一体设置有第一凸轮；所述第一手柄套和第一凸轮内间隙配合有第一滑块；所述第一凸轮和所述第一滑块具有彼此贴合的斜面；

所述第二凸轮压紧器包括与所述第二滑动板固定连接的第二壳体；所述第二壳体的外侧配合有第二手柄套；所述第二手柄套上固定连接有第二手柄；所述第二手柄套的内侧一体设置有第二凸轮；所述第二手柄套和第二凸轮内间隙配合有第二滑块；所述第二凸轮和所述第二滑块具有彼此贴合的斜面。

较佳的，所述底座位于所述夹头转动的两侧分别设置有第一挡块和第二挡块。  

本发明的有益效果是：

（1）可靠夹紧主从动齿轮，使主从动齿轮在拧紧螺栓时止动，避免凸轮轴和缸盖罩因受力过大而损坏；

（2）能使缸盖罩能准确定位夹紧，并能完成缸盖罩部件的分装；

（3）操作简便快捷，动作可靠，有效提高了装配效率；

（4）能广泛应用于柴油发动机缸盖罩的分装线上，同时也适用于齿轮的拆卸，维修、更换简便快捷，能有效减少设备的投入，节约装配成本，保证螺栓扭矩精度，并最终保障整机的可靠性。

附图说明

图1是本发明一具体实施方式的结构示意图。

图2是本发明一具体实施方式安装缸盖罩的示意图。

图3是本发明一具体实施方式安装好缸盖罩且处于未工作状态的立体结构示意图。

图4是本发明一具体实施方式的工作原理示意图。

图5是图4中I处的局部放大图。

图6是本发明一具体实施方式中凸轮压紧器的结构示意图。

图7是本发明一具体实施方式中齿轮夹紧装置处于夹紧状态示意图。

图8是图7中II处的局部放大图。

图9是图7中III处的局部放大图。

图10是本发明一具体实施方式中齿轮夹紧装置处于松开状态示意图。

图11是本发明中缸盖罩分装后的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1至图10所示，一种柴油发动机主从动齿轮装配止动装置，包括缸盖罩定位夹紧装置4和齿轮夹紧装置2。

缸盖罩定位夹紧装置4包括底板4c，底板4c上设置有与柴油发动机的缸盖罩相对应的三个支撑柱4a和两个定位柱4b。三个支撑柱4a呈三角形分布在底板4c上。

底板4c的两侧分别固定有夹钳柱11，夹钳柱11上固定有垂直式夹钳3。

齿轮夹紧装置2包括底座6，底座6上通过转动销5设置有夹头2a。底座6位于夹头2a转动的两侧分别设置有限制夹头工作位置和打开位置的第一挡块6a和第二挡块6b。 

夹头2a上设置有第一夹爪孔7a、第二夹爪孔7b、第三夹爪孔7c和第四夹爪孔7d。第一夹爪孔7a、第二夹爪孔7b、第三夹爪孔7c和第四夹爪孔7d呈矩形分布在夹头2a上。

夹头2a上设置有连通第一夹爪孔7a和第二夹爪孔7b的第一弹簧孔8a，以及连通第三夹爪孔7c和第四夹爪孔7d的第二弹簧孔8b。

第一夹爪孔7a和第二夹爪孔7b内分别设置有第一左夹爪2b1和第一右夹爪2c1，第一左夹爪2b1和第一右夹爪2c1之间设置有位于第一弹簧孔8a中的第一弹簧2g1。

夹头2a上固定有穿过第一夹爪孔7a、第一左夹爪2b1、第二夹爪孔7b和第一右夹爪2c1的第一导向轴2k1。

夹头2a、第一左夹爪2b1和第一右夹爪2c1内设置有第一滑动轴2e1，第一滑动轴2e1与第一左夹爪2b1通过紧定螺钉2f连接为一体。

第一导向轴2k1的一端伸出夹头2a，并在伸出端设置有第一滑动板2i1，第一滑动板2i1与第一右夹爪2c1之间设置有第一滑套2h1。

第一滑动板2i1的外侧固定有第一凸轮压紧器9，第一滑动轴2e1依次穿过第一左夹爪2b1、第一右夹爪2c1、第一滑套2h1、第一滑动板2i1和第一凸轮压紧器9，并由第一螺母2j1固定。

第一凸轮压紧器9包括与第一滑动板2i1固定连接的第一壳体9a，第一壳体9a的外侧配合有第一手柄套9b，第一手柄套9b上一体设置有第一手柄9c。第一手柄套9b的内侧一体设置有第一凸轮9d，第一手柄套9b和第一凸轮9d内间隙配合有第一滑块9e，第一凸轮9d和第一滑块9e具有彼此贴合的斜面。

第一滑动板2i1与第一导向轴2k1和第一滑动轴2e1间隙配合，第一滑套2h1与夹头2a和第一滑动轴2e1间隙配合。

第三夹爪孔7c和第四夹爪孔7d内分别设置有第二左夹爪2b2和第二右夹爪2c2，第二左夹爪2b2和第二右夹爪2c2之间设置有位于第二弹簧孔8b中的第二弹簧2g2。

夹头2a上固定有穿过第三夹爪孔7c、第二左夹爪2b2、第四夹爪孔7d和第二右夹爪2c2的第二导向轴2k2。

夹头2a、第二左夹爪2b2和第二右夹爪2c2内设置有第二滑动轴2e2，第二滑动轴2e2与第二左夹爪2b2通过紧定螺钉连接为一体。

第二导向轴2k2的一端伸出夹头2a，并在伸出端设置有第二滑动板2i2，第二滑动板2i2与第二右夹爪2c2之间设置有第二滑套2h2。

第二滑动板2i2的外侧固定有第二凸轮压紧器10，第二滑动轴2e2依次穿过第二左夹爪2b2、第二右夹爪2c2、第二滑套2h2、第二滑动板2i2和第二凸轮压紧器10，并由第二螺母2j2固定。

第二凸轮压紧器10与第一压紧器的结构完全相同，包括与第二滑动板固定连接的第二壳体，第二壳体的外侧配合有第二手柄套，第二手柄套上固定连接有第二手柄。第二手柄套的内侧一体设置有第二凸轮，第二手柄套和第二凸轮内间隙配合有第二滑块，第二凸轮和第二滑块具有彼此贴合的斜面。

第二滑动板2i2与第二导向轴2k2和第二滑动轴2e2间隙配合，第二滑套2h2与夹头2a和第二滑动轴2e2间隙配合。

柴油发动机主从动齿轮装配止动装置工作时，将缸盖罩1b安装在缸盖罩定位夹紧机构4的三个支撑柱4a上，两个定位柱4b将缸盖罩定位。转动垂直式夹钳3的手柄，将缸盖罩固定在支撑柱4a上。

如图4所示，主从动凸轮轴1d与主从动齿轮1c之间的配合是靠高强度螺栓1a连接的，考虑到螺栓拧紧时，零件需要固定，而且螺栓的扭矩很大，不能将扭力传递到凸轮轴和缸盖罩1b的定位元件上，设计将齿轮的两齿端面作为夹紧点，螺栓的拧紧力通过齿轮传递到固定的夹紧机构的底座6上。

第一左夹爪2b1和第一右夹爪2c1，以及第一滑动板2i1可以沿第一导向轴2k1 和第一滑动轴2e1的轴向移动，第一导向轴2k1固定在夹头2a上，第一滑动轴2e1可以在夹头上滑动。

第二左夹爪2b2和第二右夹爪2c2，以及第二滑动板2i2可以沿第二导向轴2k2 和第二滑动轴2e2的轴向移动，第二导向轴2k2固定在夹头2a上，第二滑动轴2e2可以在夹头上滑动。 

当装配完主从动凸轮轴、主从动齿轮，预拧紧高强度螺栓后，将夹头2a旋转至工作位置。此时，在第一弹簧2g1的作用下，第一左夹爪2b1和第一右夹爪2c1是分开的；在第二弹簧2g2的作用下，第二左夹爪2b2和第二右夹爪2c2是分开的。

转动第一手柄9c，从而使第一手柄套9b带动第一凸轮9d旋转，使第一凸轮9d推动第一滑块9e移动，从而使第一滑动轴2e1拉动与之连接在一起的第一左夹爪2b1；同时，第一滑动板2i1和第一滑套2h1推动第一右夹爪2c1，缩短左右夹爪之间的距离，夹紧齿轮。反之，当转动第一手柄使凸轮压紧器的轴向尺寸减小时，第一左夹爪2b1和第一右夹爪2c1在第一弹簧2g1的作用下会分开。

同理，转动第二手柄10c，可使第二左夹爪2b2和第二右夹爪2c2之间的距离缩小或变大，从而夹紧或松开另一齿轮。

第一左夹爪2b1、第一右夹爪2c1、第二左夹爪2b2和第二右夹爪2c2将齿轮的两端面夹紧，固定主从动齿轮后，分别拧紧主从动齿轮的紧固螺栓。装配好的柴油发动机缸盖罩如图11所示。因此，利用凸轮压紧器提供的原始作用力，通过浮动的左右夹爪实现了对齿轮两端的夹紧，使齿轮在拧紧高强度螺栓时可靠止动。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种柴油发动机主从动齿轮装配止动装置，其特征是：包括缸盖罩定位夹紧装置（4）和齿轮夹紧装置（2）；

所述缸盖罩定位夹紧装置（4）包括底板（4c）；所述底板（4c）上设置有与柴油发动机的缸盖罩相对应的至少三个支撑柱（4a）和至少两个定位柱（4b）；

所述底板（4c）的两侧分别固定有夹钳柱（11）；所述夹钳柱（11）上固定有垂直式夹钳（3）；

所述齿轮夹紧装置（2）包括底座（6）；所述底座（6）上通过转动销（5）设置有夹头（2a）；

所述夹头（2a）上设置有第一夹爪孔（7a）、第二夹爪孔（7b）、第三夹爪孔（7c）和第四夹爪孔（7d）；所述第一夹爪孔（7a）、第二夹爪孔（7b）、第三夹爪孔（7c）和第四夹爪孔（7d）呈矩形分布在所述夹头（2a）上；

所述夹头（2a）上设置有连通所述第一夹爪孔（7a）和第二夹爪孔（7b）的第一弹簧孔（8a），以及连通第三夹爪孔（7c）和第四夹爪孔（7d）的第二弹簧孔（8b）；

所述第一夹爪孔（7a）和第二夹爪孔（7b）内分别设置有第一左夹爪（2b1）和第一右夹爪（2c1）；所述第一左夹爪（2b1）和第一右夹爪（2c1）之间设置有位于所述第一弹簧孔（8a）中的第一弹簧（2g1）；

所述夹头（2a）上固定有穿过所述第一夹爪孔（7a）、第一左夹爪（2b1）、第二夹爪孔（7b）和第一右夹爪（2c1）的第一导向轴（2k1）；

所述夹头（2a）、第一左夹爪（2b1）和第一右夹爪（2c1）内设置有第一滑动轴（2e1）；所述第一滑动轴（2e1）与所述第一左夹爪（2b1）通过紧定螺钉（2f）连接为一体；

所述第一导向轴（2k1）的一端伸出所述夹头（2a），并在伸出端设置有第一滑动板（2i1）；所述第一滑动板（2i1）与所述第一右夹爪（2c1）之间设置有第一滑套（2h1）；

所述第一滑动板（2i1）的外侧固定有第一凸轮压紧器（9）；所述第一滑动轴（2e1）依次穿过所述第一左夹爪（2b1）、第一右夹爪（2c1）、第一滑套（2h1）、第一滑动板（2i1）和第一凸轮压紧器（9），并由第一螺母（2j1）固定；

所述第一滑动板（2i1）与所述第一导向轴（2k1）和第一滑动轴（2e1）间隙配合；所述第一滑套（2h1）与所述夹头（2a）和所述第一滑动轴（2e1）间隙配合；

所述第三夹爪孔（7c）和第四夹爪孔（7d）内分别设置有第二左夹爪（2b2）和第二右夹爪（2c2）；所述第二左夹爪（2b2）和第二右夹爪（2c2）之间设置有位于所述第二弹簧孔（8b）中的第二弹簧（2g2）；

所述夹头（2a）上固定有穿过所述第三夹爪孔（7c）、第二左夹爪（2b2）、第四夹爪孔（7d）和第二右夹爪（2c2）的第二导向轴（2k2）；

所述夹头（2a）、第二左夹爪（2b2）和第二右夹爪（2c2）内设置有第二滑动轴（2e2）；所述第二滑动轴（2e2）与所述第二左夹爪（2b2）通过紧定螺钉连接为一体；

所述第二导向轴（2k2）的一端伸出所述夹头（2a），并在伸出端设置有第二滑动板（2i2）；所述第二滑动板（2i2）与所述第二右夹爪（2c2）之间设置有第二滑套（2h2）；

所述第二滑动板（2i2）的外侧固定有第二凸轮压紧器（10）；所述第二滑动轴（2e2）依次穿过所述第二左夹爪（2b2）、第二右夹爪（2c2）、第二滑套（2h2）、第二滑动板（2i2）和第二凸轮压紧器（10），并由第二螺母（2j2）固定；

所述第二滑动板（2i2）与所述第二导向轴（2k2）和第二滑动轴（2e2）间隙配合；所述第二滑套（2h2）与所述夹头（2a）和所述第二滑动轴（2e2）间隙配合。

2.如权利要求1所述的柴油发动机主从动齿轮装配止动装置，其特征是：所述第一凸轮压紧器（9）包括与所述第一滑动板（2i1）固定连接的第一壳体（9a）；所述第一壳体（9a）的外侧配合有第一手柄套（9b）；所述第一手柄套（9b）上固定连接有第一手柄（9c）；所述第一手柄套（9b）的内侧一体设置有第一凸轮（9d）；所述第一手柄套（9b）和第一凸轮（9d）内间隙配合有第一滑块（9e）；所述第一凸轮（9d）和所述第一滑块（9e）具有彼此贴合的斜面；

所述第二凸轮压紧器（10）包括与所述第二滑动板（2i2）固定连接的第二壳体；所述第二壳体的外侧配合有第二手柄套；所述第二手柄套上固定连接有第二手柄；所述第二手柄套的内侧一体设置有第二凸轮；所述第二手柄套和第二凸轮内间隙配合有第二滑块；所述第二凸轮和所述第二滑块具有彼此贴合的斜面。

3.如权利要求1或2所述的柴油发动机主从动齿轮装配止动装置，其特征是：所述底座（6）位于所述夹头（2a）转动的两侧分别设置有第一挡块（6a）和第二挡块（6b）。