CN103604398B - 发动机飞轮壳同轴度测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机飞轮壳同轴度测量装置。该测量装置包括：芯轴组件，其包括：芯轴和套设在该芯轴上的回复弹簧及轴用挡圈；回转套组件，其包括：回转套和端头导向螺母，以及弹性手柄组件；弹性手柄组件，其包括：卡套和手柄，卡套卡接在端头导向螺母的螺母帽的卡接槽内；手柄的前端通过销轴安装于卡套内，利用杠杆原理压紧导向轴使其上升抵紧曲轴端面；测量固定杆，其包括：固定杆安装套和固定杆；传感器，其无线测量头布设在固定杆的一端。该发动机飞轮壳同轴度测量装置测量精度高，满足目前生产现状混线装配的需求，能够有效监控飞轮壳同轴度，提高了发动机的装配质量和装配效率。

Description

发动机飞轮壳同轴度测量装置

技术领域

本发明涉及发动机装配领域，特别涉及一种发动机飞轮壳同轴度测量装置。

背景技术

飞轮壳是发动机的重要组成部件，飞轮壳与曲轴的同轴度是发动机装配重要参数，有效地监控其同轴度是保证发动机质量的唯一途径。飞轮壳与曲轴同轴度现有测量技术是通过百分表测量的，其实施过程为：百分表座定位在曲轴端面某一处，调整百分表座臂的长度，使百分表探针顶在飞轮壳止口上，校零，然后人工转动曲轴一圈，同时人工读取百分表测量过程中的最大值与最小值，二者相减，即为飞轮壳与曲轴的同轴度。由于现有测量装置不够合理，测量精度不高，导致同轴度不合或装配不到位的飞轮壳流转下去，造成变速箱装配不同轴，飞轮壳裂的严重故障，极大地影响了发动机的质量。

现有技术方案的缺点：①发动机混线装配，飞轮壳种类繁多，内径不一，测量时需频繁更换座臂，操作繁琐；②测量内径较大的飞轮壳，百分表座臂较长且重，转动曲轴时，座臂易摆动，导致测量不准确；③百分表座定位在曲轴端面上，转动曲轴时，百分表座易移动，导致测量不准确；④由于转动曲轴和读数是同时进行的，测量时至少需要两个人，人力成本高；⑤人工转动曲轴劳动强度大；⑥人工读数，测量误差大。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，提供了一种结构简单合理，定位准确，操作简易，测量精度高、劳动强度低的发动机飞轮壳同轴度测量装置。

为达到上述目的，根据本发明提供了一种发动机飞轮壳同轴度测量装置，包括：

芯轴组件，其包括：芯轴和套设在该芯轴上的回复弹簧及轴用挡圈，芯轴包括：导向轴和位于导向轴一端径向凸起的曲轴端面定位盘，曲轴端面定位盘的盘面中心具有与相应的曲轴端面中心孔对应连接的定位销；轴用挡圈固定在导向轴上，用于止挡回复弹簧；

回转套组件，其包括：回转套和端头导向螺母，以及弹性手柄组件；回转套为阶梯状管状件，其具有与导向轴适配套设的小管和布设在小管一端并与曲轴端面定位盘适配套设的大管；回转套的小管可转动的套设在导向轴外周；端头导向螺母螺接到回转套小管底端，其轴向具有供导向轴穿过的导向孔，端头导向螺母的螺母帽外周侧面开设有卡接槽；

弹性手柄组件，其包括：卡套和手柄，卡套卡接在端头导向螺母的螺母帽的卡接槽内；手柄的前端通过销轴安装于卡套内，利用杠杆原理压紧导向轴使其上升抵紧曲轴端面；

测量固定杆，其包括：固定杆安装套和固定杆，固定杆通过固定杆安装套径向安装到回转套的小管外周；

传感器，其无线测量头布设在固定杆的一端。

上述技术方案中，曲轴端面定位盘的盘面还开设有磁铁安装孔，用于布设吸合磁铁。

上述技术方案中，回转套的小管与导向轴通过自润滑滑动轴承配合在一起。

上述技术方案中，滑动轴承为两个，分别位于所述导向轴两端，所述回复弹簧布设在两个滑动轴承之间。

上述技术方案中，导向轴与滑动轴承的间隙小于0.01mm。

上述技术方案中，手柄的下方布设有支撑弹簧。

上述技术方案中，传感器的无线测量头通过调定滑块布设在固定杆的一端，调定滑块轴向可伸缩调节的布设在固定杆的一端。

上述技术方案中，调定滑块采用螺栓长腰孔调节结构布设在固定杆的一端。

上述技术方案中，无线测量头通过调节弹簧与调定滑块连接。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该发动机飞轮壳同轴度测量装置结构合理，其测量装置与测量传感器间无连接线缆，无需人工读数，自动化程度高；应用曲轴端面定位销孔定位，定位准确；测量时不需要转动曲轴，一个人就能测量，劳动强度低，测量准确；对于应用同一曲轴的不同飞轮壳，此装置不用改变机构部件，也不需拆装机件，通过调定滑块，就能测量不同内径的飞轮壳同轴度，操作简易，测量精度高，满足目前生产现状混线装配的需求，能够有效监控飞轮壳同轴度，提高发动机的装配质量和装配效率。

附图说明

图1为本发明的发动机飞轮壳同轴度测量装置的结构示意图；

图2为本发明的发动机飞轮壳同轴度测量装置的芯轴结构示意图；

图3为本发明的发动机飞轮壳同轴度测量装置的回转套结构示意图；

图4为本发明的发动机飞轮壳同轴度测量装置的端头导向螺母结构示意图；

图5为本发明的发动机飞轮壳同轴度测量装置的测量固定杆结构示意图；

图6为本发明的发动机飞轮壳同轴度测量装置的使用前状态结构示意图；

图7为本发明的发动机飞轮壳同轴度测量装置的使用后状态结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。需要理解的是，本发明的以下实施方式中所提及的“上”、“下”、“左”、“右”、“正面”和“反面”均以各图所示的方向为基准，这些用来限制方向的词语仅仅是为了便于说明，并不代表对本发明具体技术方案的限制。

本发明的发动机飞轮壳同轴度测量装置的测量装置（无线测量头）与测量传感器间无连接线缆，无需人工读数，自动化程度高；应用曲轴端面定位销孔定位，定位准确；测量时不需要转动曲轴，一个人就能测量，劳动强度低，测量准确；对于应用同一曲轴的不同飞轮壳，此装置不用改变机构部件，也不需拆装机件，通过调定滑块，就能测量不同内径的飞轮壳同轴度，操作简易，测量精度高，满足目前生产现状混线装配的需求，能够有效监控飞轮壳同轴度，提高了发动机的装配质量和装配效率。

以下详细的描述通过举例但非限制的方式说明了本公开，应该明白的是本公开的各种方面可被单独的实现或者与其他方面结合的实现。本说明书清楚的使本领域的技术人员能够制造并使用我们相信为新的且非显而易见的改进，描述了若干实施例、变通方法、变型、备选方案以及系统应用，包括当前被认为是执行本说明书中描述的发明原理的最好模式。当描述元件或特征和/或实施例时，冠以“一”“一个”“该”和“所述”旨在表示具有元件或特征中的一个或多个。术语“包括”“包含”和“具有”旨在为包括性的，并表示在那些具体描述的元件或特征以外还具有额外的元件或特征。

如图1至图7所示，该发动机飞轮壳同轴度测量装置是针对发动机混线流转装配，飞轮壳内径不一，导致飞轮壳同轴度难测量、测量精度不高、操作繁琐、劳动强度大、人力成本高等装配生产问题而设计。该发动机飞轮壳同轴度测量装置的具体结构包括：芯轴组件、回转套组件和测量固定杆，以及安装在测量固定杆上的传感器。其中，芯轴组件通过曲轴端面定位销孔与曲轴端面轴向定位，回转套组件套装在芯轴组件上实现绕芯轴组件芯轴的周向旋转，测量固定杆与回转套组件一并旋转，此时，测量固定杆上的传感器的无线测量头与飞轮壳止口接触，按工艺要求在多个角度按下数据采集按钮，通过传感器的发送端将多个位置的测量值发送到测量PC，测量PC将动作循环内的数据采集进行处理，根据测量值计算工件的内径及同轴度，在PC上设定产品的合格范围，可以判断该产品是否合格，并发出提示。

芯轴组件包括：芯轴11和套设在该芯轴11上的回复弹簧12及轴用挡圈13，如图2所示，芯轴11包括：导向轴111和位于导向轴111一端的曲轴端面定位盘112，曲轴端面定位盘112相对于导向轴111径向凸起，盘面中心具有与相应的曲轴端面中心孔对应连接的定位销113，通过定位销113与相应的曲轴端面中心孔对应连接。曲轴端面定位盘112的盘面还开设有磁铁安装孔114，用于布设吸合磁铁115，曲轴端面定位盘112盘面与曲轴端面通过磁铁可靠吸合，定位准确，测量可靠。轴用挡圈13固定在导向轴111上，用于止挡套设在该芯轴11上的回复弹簧12。

回转套组件包括：回转套21和端头导向螺母22，以及弹性手柄组件。其中，如图3所示，回转套21为阶梯状管状件，其具有与导向轴111适配套设的小管和布设在小管一端并与曲轴端面定位盘112适配套设的大管。回转套21的小管与导向轴111通过精密自润滑的滑动轴承211配合在一起，导向轴111与滑动轴承211的间隙小于0.01mm，滑动轴承211为两个，分别位于导向轴111两端，回复弹簧12布设在两个滑动轴承211之间。如图4所示，端头导向螺母22螺接到回转套21小管底端，其轴向具有供导向轴111穿过的导向孔，端头导向螺母22的螺母帽外周侧面开设有卡接槽。

弹性手柄组件包括：卡套31和手柄32，其中，卡套31通过上沿卡接在端头导向螺母22的螺母帽的卡接槽内。手柄32的前端通过销轴安装于卡套31内，并位于导向轴111下方，手柄32的下方通过弹簧支撑，使得手柄32利用杠杆原理压紧导向轴111上升抵紧曲轴端面。

如图6所示，测量固定杆包括：固定杆安装套41和固定杆42，固定杆42通过固定杆安装套41安装到回转套21的小管外周，传感器的无线测量头51通过调定滑块52布设在固定杆42的一端，调定滑块52采用螺栓长腰孔调节结构，其可沿固定杆轴向伸缩调节，使得无线测量头51可用于测量不同内径的飞轮壳的内径和同轴度，对不同内径的飞轮壳，可以把调定滑块调到指定的位置测量，不用改变机构部件，也不需拆装机件。针对不同尺寸的曲轴配套不同规格的芯轴，回转套无线测量头机构共用一组。无线测量头51还通过调节弹簧与调定滑块52连接在一起，保证无线测量头可在测量尺寸附近弹性浮动。传感器的发送端布设在固定杆42的另一端，能够将接收无线测量头51的测量数据并发送到测量PC。人工操作回转套转动，并按下数据测量采集按钮，即可测量不同位置的工件尺寸，无需转动曲轴，一个人就能操作。

如图6和图7所示，检测时，首先将芯轴的曲轴端面定位盘112的定位销113与相应的曲轴6的端面中心孔对正，通过手柄32利用杠杆原理压紧导向轴111上升使得定位销113插入曲轴端面中心孔进行轴向定位。此时，吸合磁铁115与曲轴端面确认可靠吸合，曲轴端面定位盘112与曲轴安装面之间无异物。然后，将无线测量头51通过调定滑块52轴向伸缩调节调整到当前飞轮壳工件的测量范围，将回转套组件套装到芯轴11上，并将无线测量头51推靠到飞轮壳测量位置，使其与飞轮壳止口接触。接着，人工操作回转套转动，按下测量启动按钮，并按工艺要求在多个角度按下数据采集按钮，将多个位置的测量值发送到测量PC，采集数据完成。最后按下测量完成按钮，测量PC将动作循环内的数据采集进行处理，根据测量值计算工件的内径及同轴度，合格产品绿灯显示并发出一个长滴声，不合格红灯显示，并发出短促的滴滴声。测量结果根据输入的零件号的测量日期存储到测量PC中，使用弹性手柄取下测量装置，测量完成。

综上，该发动机飞轮壳同轴度测量装置结构合理，其测量装置与测量传感器间无连接线缆，无需人工读数，自动化程度高；应用曲轴端面定位销孔定位，定位准确；测量时不需要转动曲轴，一个人就能测量，劳动强度低，测量准确；对于应用同一曲轴的不同飞轮壳，此装置不用改变机构部件，也不需拆装机件，通过调定滑块，就能测量不同内径的飞轮壳同轴度，操作简易，测量精度高，满足目前生产现状混线装配的需求，能够有效监控飞轮壳同轴度，提高了发动机的装配质量和装配效率。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种发动机飞轮壳同轴度测量装置，其特征在于，包括：

芯轴组件，其包括：芯轴和套设在该芯轴上的回复弹簧及轴用挡圈，所述芯轴包括：导向轴和位于所述导向轴一端径向凸起的曲轴端面定位盘，所述曲轴端面定位盘的盘面中心具有与相应的曲轴端面中心孔对应连接的定位销；所述轴用挡圈固定在导向轴上，用于止挡回复弹簧；

回转套组件，其包括：回转套和端头导向螺母，以及弹性手柄组件；所述回转套为阶梯状管状件，其具有与导向轴适配套设的小管和布设在小管一端并与曲轴端面定位盘适配套设的大管；所述回转套的小管可转动的套设在导向轴外周；所述端头导向螺母螺接到回转套小管底端，其轴向具有供导向轴穿过的导向孔，端头导向螺母的螺母帽外周侧面开设有卡接槽；

弹性手柄组件，其包括：卡套和手柄，所述卡套卡接在端头导向螺母的螺母帽的卡接槽内；所述手柄的前端通过销轴安装于卡套内，利用杠杆原理压紧导向轴使其上升抵紧曲轴端面；

测量固定杆，其包括：固定杆安装套和固定杆，所述固定杆通过固定杆安装套径向安装到回转套的小管外周；

传感器，其无线测量头布设在所述固定杆的一端。

2.根据权利要求1所述的发动机飞轮壳同轴度测量装置，其特征在于：所述曲轴端面定位盘的盘面还开设有磁铁安装孔，用于布设吸合磁铁。

3.根据权利要求1所述的发动机飞轮壳同轴度测量装置，其特征在于：所述回转套的小管与导向轴通过自润滑滑动轴承配合在一起。

4.根据权利要求3所述的发动机飞轮壳同轴度测量装置，其特征在于：所述滑动轴承为两个，分别位于所述导向轴两端，所述回复弹簧布设在两个滑动轴承之间。

5.根据权利要求3所述的发动机飞轮壳同轴度测量装置，其特征在于：所述导向轴与滑动轴承的间隙小于0.01mm。

6.根据权利要求1所述的发动机飞轮壳同轴度测量装置，其特征在于：所述手柄的下方布设有支撑弹簧。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的发动机飞轮壳同轴度测量装置，其特征在于：所述传感器的无线测量头通过调定滑块布设在固定杆的一端，所述调定滑块轴向可伸缩调节的布设在固定杆的一端。

8.根据权利要求7所述的发动机飞轮壳同轴度测量装置，其特征在于：所述调定滑块采用螺栓长腰孔调节结构布设在固定杆的一端。

9.根据权利要求7所述的发动机飞轮壳同轴度测量装置，其特征在于：所述无线测量头通过调节弹簧与调定滑块连接。