CN112097616B - 一种发动机曲轴总成正时角度检具及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机曲轴总成正时角度检具，包括检测底座和标准件，所述检测底座上表面固定连接有第一安装板和第二安装板，所述第一安装板和第二安装板对称设置，所述第二安装板上表面开设有搭设槽；所述第一安装板外侧壁转动连接有第一安装环，所述第一安装环内侧设有第二安装环，所述第二安装环与第一安装板外侧壁转动连接。本发明通过第一安装板、第二安装板、第一安装环、第二安装环、活动环、指示环、定位环和检测机构之间的相互配合，利用检测机构配合连杆可检测移动值数据，而定位环上多个检测机构的设置，可用于检测多组可用于比较的数据，进而减少误差的出现，提高了检测结构的准确性。

Description

一种发动机曲轴总成正时角度检具及其检测方法

技术领域

本发明涉及发动机曲轴总成技术领域，尤其涉及一种发动机曲轴总成正时角度检具及其检测方法。

背景技术

曲轴是发动机中最重要的部件，它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作，摩托车的发动机曲轴总成，一般包括左曲柄、右曲柄、曲柄销、滚针轴承、连杆,左轴承、右轴承和正时齿轮，左曲柄和右曲柄通过与曲柄销的过盈配合并采用压装的方式连接成曲轴，连杆通过滚针轴承压装在曲柄销上，左轴承、右轴承和正时齿轮也是通过压装的方式固定安装在曲柄杆部，其中，正时齿轮由于采用压装的方式安装，在安装后，需要对曲轴总成正时角度进行检测。

目前，在对发动机曲轴总成进行检测时，多采用标准件与千分表配合检测，利用此检具检测时，由于千分表的位置固定，故而只能检测某一固定位置的正时角度，所能检测和用于对比的数据较少，从而使得最终检测结果的误差较大，影响检测结果的准确性。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中曲轴总成正时角度检具检测数据较少，导致检测误差较大的问题，而提出的一种发动机曲轴总成正时角度检具及其检测方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种发动机曲轴总成正时角度检具，包括检测底座和标准件，所述检测底座上表面固定连接有第一安装板和第二安装板，所述第一安装板和第二安装板对称设置，所述第二安装板上表面开设有搭设槽；所述第一安装板外侧壁转动连接有第一安装环，所述第一安装环内侧设有第二安装环，所述第二安装环与第一安装板外侧壁转动连接，所述第二安装环外侧壁通过卡合机构与第一安装环内侧壁连接；所述第二安装环内侧壁设有第一啮合齿，所述第一安装板外侧壁滑动连接有两个活动块，两个所述活动块相背一侧固定连接有与第一啮合齿啮合的外齿环，两个所述活动块相对一侧固定连接有活动环，所述活动环内部开设有安装腔，所述安装腔内侧壁贯穿并滑动连接有多个第二啮合齿，所述安装腔内设有调节第二啮合齿移动的调节装置；所述检测底座上表面通过多根第一支撑柱连接有带有刻度的指示环，所述检测底座上表面通过多根第二支撑柱连接有定位环，所述定位环外侧壁贯穿并滑动连接有多个检测机构。

优选地，所述第一安装环和第一安装板之间设有多个第一工型滑块，所述第一安装环和第一安装板相对一侧均开设有与第一工型滑块相适配的第一环形槽。

优选地，所述第二安装环和第一安装板之间设有多个第二工型滑块，所述第二安装环和第一安装板相对一侧均开设有与第二工型滑块相适配的第二环形槽。

优选地，所述卡合机构包括固定连接在第二安装环外侧壁上的限位卡齿，所述第一安装环内侧壁固定连接有多个与限位卡齿相适配的第三啮合齿。

优选地，所述活动块外侧壁贯穿并固定连接有第三工型滑块，所述第一安装板外侧壁开设有与第三工型滑块相适配的第三环形槽。

优选地，所述调节装置包括与第二啮合齿外侧壁固定连接的调节块，所述安装腔内侧壁转动连接有转动环，所述转动环外侧壁连接有环形齿，所述调节块靠近转动环一侧连接有与环形齿啮合的弧形齿，所述安装腔内设有驱动转动环转动的驱动机构。

优选地，所述驱动机构包括蜗轮和与蜗轮相适配的蜗杆，所述蜗轮固定套接在转动环外侧壁上，所述蜗杆一端与安装腔内侧壁转动连接，所述蜗杆贯穿安装腔内侧壁和活动环外侧壁并连接有调节盘。

优选地，所述检测机构包括移动板和打点计数器，所述定位环外侧壁开设有与移动板相适配的移动槽，所述移动板与移动槽内侧壁滑动连接，所述移动板外侧壁开设有安装孔，所述打点计数器与安装孔内侧壁固定连接。

一种发动机曲轴总成正时角度检具的检测方法，包括以下步骤：

S1：在指示环上粘贴一层呈环形的纸板，记为纸板A，将发动机曲轴总成的标准件倾斜的插入活动环的内侧，移动标准件，将其另一端搭设至搭设槽上，调整标准件的位置，使得标准件的中心点位于第一安装板和第二安装板的中心位置；

S2：转动标准件，使得标准件前检测柱的外圆与其中一个移动板的端部相抵，此时移动板带动打点计数器移动，在打点计数器移动至最远距离时，打点计数器在纸板上打下圆孔，转动标准件的前检测柱，使得前检测柱依次与各个移动板接触，打点计数器依次工作，在纸板上形成呈环形阵列排布的圆点；

S3：取下标准件，更换纸板，记为纸板B，将组装成型的发动机曲轴总成正时齿轮的一端插入活动环内，此时正时齿轮与第二啮合齿啮合，将发动机曲轴总成另一端搭设至搭设槽上，转动发动机曲轴总成上的连杆，使得连杆的端部与移动板接触并将移动板向外侧推动，打点计数器工作，形成圆点，转动连杆，使得在纸板上形成环形排列的圆点群；

S4：再次更换纸板，记为纸板C；对连杆限位，使得连杆始终与同一个移动板接触，沿顺时针方向转动第一安装环，在第三啮合齿和限位卡齿的配合下，第二安装环转动并带动外齿环、活动块和活动环转动，活动环通过第二啮合齿带动发动机曲轴总成的轴杆开始转动，此时发动机曲轴总成的连杆位置不变，间歇的转动第一安装环，每暂停一下，启动打点计数器工作一次，多次转动以后，暂停转动第一安装环，将发动机曲轴总成取出，并取下纸板C；

S5：测量纸板A、纸板B和纸板C上圆点距离圆心之间的距离，并将纸板B和纸板C测量所得数值与纸板A的数值进行比较，差值越大说明发动机曲轴总成连杆小头孔偏心距的偏移越大，通过理论计算并设定差值范围即可对合格品或不合格品进行检测；

S6：在需要检测不同直径的发动机曲轴总成时，首先根据轴杆的直径，调整第二啮合齿伸出的距离，转动调节盘，调节盘带动蜗杆转动从而带动蜗轮和转动环转动，此时环形齿带动与其啮合的弧形齿转动，进而使得调节块带动第二啮合齿移动，随着蜗杆正反转动的进行，第二啮合齿可移动至不同的距离，可用于啮合不同直径的正时齿轮，进而可用于检测不同直径的发动机曲轴总成。

本发明的有益效果为：

1、通过第一安装板、第二安装板、第一安装环、第二安装环、活动环、指示环、定位环和检测机构之间的相互配合，利用检测机构配合连杆可检测移动值数据，而定位环上多个检测机构的设置，可用于检测多组可用于比较的数据，进而减少误差的出现，提高了检测结构的准确性。

2、通过活动环、安装腔、第二啮合齿、环形齿、弧形齿、蜗轮和蜗杆的配合，蜗轮和蜗杆的设置，可带动转动环转动，从而使得调节块和第二啮合齿移动，调整第二啮合齿至不同的位置，可用于检测不同大小的发动机曲轴总成，提高了装置的适用性。

附图说明

图1为本发明提出的一种发动机曲轴总成正时角度检具的结构示意图；

图2为本发明提出的一种发动机曲轴总成正时角度检具中安装板的侧视图；

图3为本发明提出的一种发动机曲轴总成正时角度检具中活动环的内部结构示意图；

图4为本发明提出的一种发动机曲轴总成正时角度检具中蜗轮的侧视图；

图5为本发明提出的一种发动机曲轴总成正时角度检具的侧视图；

图6为本发明提出的一种发动机曲轴总成正时角度检具中第二安装板的侧视图；

图7为本发明提出的一种发动机曲轴总成正时角度检具中第一工型滑块的结构示意图；

图8为本发明提出的一种发动机曲轴总成正时角度检具中标准件的结构示意图。

图中：1、检测底座；2、第一安装板；3、第二安装板；4、搭设槽；5、第一安装环；6、第二安装环；7、第一啮合齿；8、活动环；9、外齿环；10、安装腔；11、第二啮合齿；12、第一支撑柱；13、刻度；14、指示环；15、第二支撑柱；16、定位环；17、第一工型滑块；18、第二工型滑块；19、限位卡齿；20、第三啮合齿；21、第三工型滑块；22、调节块；23、转动环；24、环形齿；25、弧形齿；26、蜗轮；27、蜗杆；28、调节盘；29、移动板；30、打点计数器；31、活动块；32、标准件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

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。

参照图1-8，一种发动机曲轴总成正时角度检具，包括检测底座1和标准件32，检测底座1上表面固定连接有第一安装板2和第二安装板3，第一安装板2和第二安装板3对称设置，第二安装板3上表面开设有搭设槽4，其中，标准件32为被检测曲轴总成设计时确定的正时齿在竖直位置时连杆小头孔轴线与曲柄杆部轴线最大间距的模型，其前端为直径和长度与检测棒相同的前检测柱，后端为直径和长度分别与曲轴总成的轴承外径和两个轴承之间的距离相同的后检测柱，前、后检测柱的径向刚性连接，前、后检测柱轴线的间距为设计所要求的正时齿在竖直位置时连杆小头孔轴线与曲柄杆部轴线的最大间距。

第一安装板2外侧壁转动连接有第一安装环5，第一安装环5和第一安装板2之间设有多个第一工型滑块17，第一安装环5和第一安装板2相对一侧均开设有与第一工型滑块17相适配的第一环形槽。

第一安装环5内侧设有第二安装环6，第二安装环6与第一安装板2外侧壁转动连接，第二安装环6和第一安装板2之间设有多个第二工型滑块18，第二安装环6和第一安装板2相对一侧均开设有与第二工型滑块18相适配的第二环形槽，第二安装环6外侧壁通过卡合机构与第一安装环5内侧壁连接；卡合机构包括固定连接在第二安装环6外侧壁上的限位卡齿19，第一安装环5内侧壁固定连接有多个与限位卡齿19相适配的第三啮合齿20。

第二安装环6内侧壁设有第一啮合齿7，第一安装板2外侧壁滑动连接有两个活动块31，活动块31外侧壁贯穿并固定连接有第三工型滑块21，第一安装板2外侧壁开设有与第三工型滑块21相适配的第三环形槽。

两个活动块31相背一侧固定连接有与第一啮合齿7啮合的外齿环9，两个活动块31相对一侧固定连接有活动环8，活动环8内部开设有安装腔10，安装腔10内侧壁贯穿并滑动连接有多个第二啮合齿11，安装腔10内设有调节第二啮合齿11移动的调节装置。

调节装置包括与第二啮合齿11外侧壁固定连接的调节块22，安装腔10内侧壁转动连接有转动环23，转动环23外侧壁连接有环形齿24，调节块22靠近转动环23一侧连接有与环形齿24啮合的弧形齿25，安装腔10内设有驱动转动环23转动的驱动机构，驱动机构包括蜗轮26和与蜗轮26相适配的蜗杆27，蜗轮26固定套接在转动环23外侧壁上，蜗杆27一端与安装腔10内侧壁转动连接，蜗杆27贯穿安装腔10内侧壁和活动环8外侧壁并连接有调节盘28。

检测底座1上表面通过多根第一支撑柱12连接有带有刻度13的指示环14，检测底座1上表面通过多根第二支撑柱15连接有定位环16，定位环16外侧壁贯穿并滑动连接有多个检测机构。

检测机构包括移动板29和打点计数器30，定位环16外侧壁开设有与移动板29相适配的移动槽，移动板29与移动槽内侧壁滑动连接，移动板29外侧壁开设有安装孔，打点计数器30与安装孔内侧壁固定连接。

一种发动机曲轴总成正时角度检具的检测方法，包括以下步骤：

S1：在指示环14上粘贴一层呈环形的纸板，记为纸板A，将发动机曲轴总成的标准件32倾斜的插入活动环8的内侧，移动标准件32，将其另一端搭设至搭设槽4上，调整标准件32的位置，使得标准件32的中心点位于第一安装板2和第二安装板3的中心位置；

S2：转动标准件32，使得标准件32前检测柱的外圆与其中一个移动板29的端部相抵，此时移动板29带动打点计数器30移动，在打点计数器30移动至最远距离时，打点计数器30在纸板上打下圆孔，转动标准件32的前检测柱，使得前检测柱依次与各个移动板29接触，打点计数器30依次工作，在纸板上形成呈环形阵列排布的圆点；

S3：取下标准件32，更换纸板，记为纸板B，将组装成型的发动机曲轴总成正时齿轮的一端插入活动环8内，此时正时齿轮与第二啮合齿11啮合，将发动机曲轴总成另一端搭设至搭设槽4上，转动发动机曲轴总成上的连杆，使得连杆的端部与移动板29接触并将移动板29向外侧推动，打点计数器30工作，形成圆点，转动连杆，使得在纸板上形成环形排列的圆点群；其中，在将发动机曲轴总成搭设在搭设槽4上后，需要调整曲轴总成的位置，使得曲轴中心点距离第一安装板2和第二安装板3的距离相同。

S4：再次更换纸板，记为纸板C；对连杆限位，使得连杆始终与同一个移动板29接触，沿顺时针方向转动第一安装环5，在第三啮合齿20和限位卡齿19的配合下，第二安装环6转动并带动外齿环9、活动块31和活动环8转动，活动环8通过第二啮合齿11带动发动机曲轴总成的轴杆开始转动，此时发动机曲轴总成的连杆位置不变，间歇的转动第一安装环5，每暂停一下，启动打点计数器30工作一次，多次转动以后，暂停转动第一安装环5，将发动机曲轴总成取出，并取下纸板C；

S5：测量纸板A、纸板B和纸板C上圆点距离圆心之间的距离，并将纸板B和纸板C测量得数值与纸板A的数值进行比较，差值越大说明发动机曲轴总成连杆小头孔偏心距的偏移越大，通过理论计算并设定差值范围即可对合格品或不合格品进行抽查检测；

S6：在需要检测不同直径的发动机曲轴总成时，首先根据轴杆的直径，调整第二啮合齿11伸出的距离，转动调节盘28，调节盘28带动蜗杆27转动从而带动蜗轮26和转动环23转动，此时环形齿24带动与其啮合的弧形齿25转动，进而使得调节块22带动第二啮合齿11移动，随着蜗杆27正反转动的进行，第二啮合齿11可移动至不同的距离，可用于啮合不同直径的正时齿轮，进而可用于检测不同直径的发动机曲轴总成。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种发动机曲轴总成正时角度检具，包括检测底座（1）和标准件（32），其特征在于，所述检测底座（1）上表面固定连接有第一安装板（2）和第二安装板（3），所述第一安装板（2）和第二安装板（3）对称设置，所述第二安装板（3）上表面开设有搭设槽（4）；

所述第一安装板（2）外侧壁转动连接有第一安装环（5），所述第一安装环（5）内侧设有第二安装环（6），所述第二安装环（6）与第一安装板（2）外侧壁转动连接，所述第二安装环（6）外侧壁通过卡合机构与第一安装环（5）内侧壁连接；

所述第二安装环（6）内侧壁设有第一啮合齿（7），所述第一安装板（2）外侧壁滑动连接有两个活动块（31），两个所述活动块（31）相背一侧固定连接有与第一啮合齿（7）啮合的外齿环（9），两个所述活动块（31）相对一侧固定连接有活动环（8），所述活动环（8）内部开设有安装腔（10），所述安装腔（10）内侧壁贯穿并滑动连接有多个第二啮合齿（11），所述安装腔（10）内设有调节第二啮合齿（11）移动的调节装置；

所述检测底座（1）上表面通过多根第一支撑柱（12）连接有带有刻度（13）的指示环（14），所述检测底座（1）上表面通过多根第二支撑柱（15）连接有定位环（16），所述定位环（16）外侧壁贯穿并滑动连接有多个检测机构。

2.根据权利要求1所述的一种发动机曲轴总成正时角度检具，其特征在于，所述第一安装环（5）和第一安装板（2）之间设有多个第一工型滑块（17），所述第一安装环（5）和第一安装板（2）相对一侧均开设有与第一工型滑块（17）相适配的第一环形槽。

3.根据权利要求1所述的一种发动机曲轴总成正时角度检具，其特征在于，所述第二安装环（6）和第一安装板（2）之间设有多个第二工型滑块（18），所述第二安装环（6）和第一安装板（2）相对一侧均开设有与第二工型滑块（18）相适配的第二环形槽。

4.根据权利要求1所述的一种发动机曲轴总成正时角度检具，其特征在于，所述卡合机构包括固定连接在第二安装环（6）外侧壁上的限位卡齿（19），所述第一安装环（5）内侧壁固定连接有多个与限位卡齿（19）相适配的第三啮合齿（20）。

5.根据权利要求1所述的一种发动机曲轴总成正时角度检具，其特征在于，所述活动块（31）外侧壁贯穿并固定连接有第三工型滑块（21），所述第一安装板（2）外侧壁开设有与第三工型滑块（21）相适配的第三环形槽。

6.根据权利要求1所述的一种发动机曲轴总成正时角度检具，其特征在于，所述调节装置包括与第二啮合齿（11）外侧壁固定连接的调节块（22），所述安装腔（10）内侧壁转动连接有转动环（23），所述转动环（23）外侧壁连接有环形齿（24），所述调节块（22）靠近转动环（23）一侧连接有与环形齿（24）啮合的弧形齿（25），所述安装腔（10）内设有驱动转动环（23）转动的驱动机构。

7.根据权利要求6所述的一种发动机曲轴总成正时角度检具，其特征在于，所述驱动机构包括蜗轮（26）和与蜗轮（26）相适配的蜗杆（27），所述蜗轮（26）固定套接在转动环（23）外侧壁上，所述蜗杆（27）一端与安装腔（10）内侧壁转动连接，所述蜗杆（27）贯穿安装腔（10）内侧壁和活动环（8）外侧壁并连接有调节盘（28）。

8.根据权利要求1所述的一种发动机曲轴总成正时角度检具，所述检测机构包括移动板（29）和打点计数器（30），所述定位环（16）外侧壁开设有与移动板（29）相适配的移动槽，所述移动板（29）与移动槽内侧壁滑动连接，所述移动板（29）外侧壁开设有安装孔，所述打点计数器（30）与安装孔内侧壁固定连接。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种发动机曲轴总成正时角度检具的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在指示环（14）上粘贴一层呈环形的纸板，记为纸板A，将发动机曲轴总成的标准件（32）倾斜的插入活动环（8）的内侧，移动标准件（32），将其另一端搭设至搭设槽（4）上，调整标准件（32）的位置，使得标准件（32）的中心点位于第一安装板（2）和第二安装板（3）的中心位置；

S2：转动标准件（32），使得标准件（32）前检测柱的外圆与其中一个移动板（29）的端部相抵，此时移动板（29）带动打点计数器（30）移动，在打点计数器（30）移动至最远距离时，打点计数器（30）在纸板上打下圆孔，转动标准件（32）的前检测柱，使得前检测柱依次与各个移动板（29）接触，打点计数器（30）依次工作，在纸板上形成呈环形阵列排布的圆点；

S3：取下标准件（32），更换纸板，记为纸板B，将组装成型的发动机曲轴总成正时齿轮的一端插入活动环（8）内，此时正时齿轮与第二啮合齿（11）啮合，将发动机曲轴总成另一端搭设至搭设槽（4）上，转动发动机曲轴总成上的连杆，使得连杆的端部与移动板（29）接触并将移动板（29）向外侧推动，打点计数器（30）工作，形成圆点，转动连杆，使得在纸板上形成环形排列的圆点群；

S4：再次更换纸板，记为纸板C；对连杆限位，使得连杆始终与同一个移动板（29）接触，沿顺时针方向转动第一安装环（5），在第三啮合齿（20）和限位卡齿（19）的配合下，第二安装环（6）转动并带动外齿环（9）、活动块（31）和活动环（8）转动，活动环（8）通过第二啮合齿（11）带动发动机曲轴总成的轴杆开始转动，此时发动机曲轴总成的连杆位置不变，间歇的转动第一安装环（5），每暂停一下，启动打点计数器（30）工作一次，多次转动以后，暂停转动第一安装环（5），将发动机曲轴总成取出，并取下纸板C；

S5：测量纸板A、纸板B和纸板C上圆点距离圆心之间的距离，并将纸板B和纸板C测量所得数值与纸板A的数值进行比较，差值越大说明发动机曲轴总成连杆小头孔偏心距的偏移越大，通过理论计算并设定差值范围即可对合格品或不合格品进行抽查检测；

S6：在需要检测不同直径的发动机曲轴总成时，首先根据轴杆的直径，调整第二啮合齿（11）伸出的距离，转动调节盘（28），调节盘（28）带动蜗杆（27）转动从而带动蜗轮（26）和转动环（23）转动，此时环形齿（24）带动与其啮合的弧形齿（25）转动，进而使得调节块（22）带动第二啮合齿（11）移动，随着蜗杆（27）正反转动的进行，第二啮合齿（11）可移动至不同的距离，可用于啮合不同直径的正时齿轮，进而可用于检测不同直径的发动机曲轴总成。

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