CN117490638A - 一种发动机输入轴的检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发动机输入轴的检测装置及检测方法，属于检测装置技术领域，本装置包括有偏心检测机构、斜齿偏转角度测量机构与轴向测量机构，偏心检测机构包括有支承杆和平衡台，支承杆的横截面为等边三角形，平衡台的下端面设置有支承槽，支承槽的横截面为120°的等腰三角形，平衡台上端面设置有固定轴，其下端面设置有连接框，连接框的底部设置有连接轴，连接轴下端的两侧均设置有拉力计；本发明中可以对发动机输入轴进行偏心检测，避免由于原材料材质不均匀或者加工误差出现偏心问题，同时可测量发动机输入轴的轴向基本尺寸偏差及斜齿的倾斜度偏差，保证发动机输入轴的性能，同时装置结构简单，检测便捷。

Description

一种发动机输入轴的检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及检测装置技术领域，具体涉及一种发动机输入轴的检测装置及检测方法。

背景技术

发动机输入轴是指连接发动机和变速器的轴，它将发动机的动力传递到变速器，并允许驾驶员通过换挡杆控制车辆的速度和转速。发动机输入轴作为汽车转向系统中重要的装配零件，涉及的关键装配尺寸较多，导致需要进行出厂全检的尺寸较多，通常以人工通过带表量仪针对检测部位进行测量，人工检测效率低，且误判率高，检测成本高。因此，通过专门设计的装置来进行检测，例如公开号为CN116460060A的专利公开了一种输入轴AOI检测系统，整套检测系统设有内孔深度检测区、长度检测区、内孔直径检测区、外部直径检测区、扁方长度检测区和相位角检测区，但是发动机输入轴会由于原材料材质不均匀或者加工误差出现偏心问题，容易影响其性能，而此装置无法对发动机输入轴是否偏心进行检测。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种发动机输入轴的检测装置及检测方法。

本发明所采取的技术方案如下：一种发动机输入轴的检测装置，包括有外框与设置于外框的偏心检测机构，所述偏心检测机构包括有设置于外框内的支承杆和设置于支承杆上的平衡台，所述支承杆的横截面为等边三角形，所述平衡台朝向支承杆的端面设置有与支承杆同向的支承槽，所述支承槽的横截面为120°的等腰三角形，所述平衡台的上端面中心设置有与发动机输入轴适配的固定轴，其下端面设置有与支承杆相垂直的连接框，所述连接框的底部与固定轴同轴设置有连接轴，所述连接轴下端的两侧均设置有拉力计且拉力计一端连接于外框，两个所述拉力计呈直线设置且与支承杆方向相垂直。

还包括有斜齿偏转角度测量机构，所述斜齿偏转角度测量机构用于检测发动机输入轴斜齿的倾斜度偏差，所述斜齿偏转角度测量机构包括有依次堆叠设置的第一检测环、第二检测环与第三检测环，所述第一检测环、第二检测环与第三检测环的内周均设置有检测齿片，各检测齿片相隔一定间距，所述第一检测环设置于平衡台，所述第二检测环相对第一检测环转动设置，所述第三检测环相对第二检测环转动设置，所述第一检测环的外周面设置有第一刻度线，所述第二检测环的外周面设置有角度刻度线组，所述第三检测环的外周面设置有第二刻度线，所述角度刻度线组包括有第三刻度线，所述检测齿片的齿部截面轮廓与发动机输入轴要求的最大尺寸的斜齿部截面轮廓相啮合。

所述检测齿片的齿部厚度不超过0.1mm。

所述检测齿片朝向发动机输入轴的端面均设置为圆弧面。

还包括有轴向测量机构，所述轴向测量机构包括有朝向固定轴设置的横移底座和滑动设置于横移底座上的高度计，所述横移底座设置于外框且位于平衡台上方。

所述连接轴为伸缩杆结构且包括有至少两种可调节的长度，所述外框侧壁对应连接轴的每个长度在同高度位置设置有拉力计固定部，所述连接轴底部设置有连接盘，所述连接盘两侧设置有连接柱，所述拉力计连接有拉力绳，所述拉力绳一端设置有套环套设于连接柱。

所述平衡台与外框之间设置有间隙。

一种应用于所述的发动机输入轴的检测装置的检测方法，包括有如下步骤：

步骤A1：校准，将两个拉力计的检测数值归零；

步骤A2：偏心检测，将发动机输入轴放置在固定轴上固定，待平衡台稳定后，读取第一组两个拉力计检测数值，再将发动机输入轴转动60°，待平衡台稳定后，读取第二组两个拉力计检测数值，继续沿同一方向旋转发动机输入轴60°，待平衡台稳定后，读取第三组两个拉力计检测数值，当任一组两个拉力计检测数值差大于0.05N时，则判定发动机输入轴不合格。

一种应用于所述的发动机输入轴的检测装置的检测方法，包括有如下步骤：

步骤B1：校准，将第二检测环与第三检测环转动至初始位置，即以第一刻度线为基准将第二刻度线与第三刻度线转至与之对齐位置，再将两个拉力计的检测数值归零；

步骤B2：斜齿偏转角度测量，将发动机输入轴的斜齿部依次穿过各检测齿片放置在固定轴上，通过刻度线与角度刻度线组读取第二检测环与第三检测环的转动角度，再与发动机输入轴斜齿部的标准转动角度对比，若不在公差范围内，则判定发动机输入轴不合格；

步骤B3：偏心检测，待平衡台稳定后，读取第一组两个拉力计检测数值，再将发动机输入轴转动60°，待平衡台稳定后，读取第二组两个拉力计检测数值，继续沿同一方向旋转发动机输入轴60°，待平衡台稳定后，读取第三组两个拉力计检测数值，当任一组两个拉力计检测数值差大于0.05N时，则判定发动机输入轴不合格；

步骤B4：轴向测量，将高度计沿横移底座移动使得其检测端分别抵接至发动机输入轴的每个阶梯位置，并且读取高度计的检测数值，当读数与标准值的差值大于公差时，则判定发动机输入轴不合格。

一种应用于所述的发动机输入轴的检测装置的检测方法，若拉力计无法检测到数值，先将拉力绳与连接柱分离，再将将连接轴长度调长，同时将拉力计移动到相应的拉力计固定部，之后将拉力绳与连接柱重新连接。

本发明的有益效果如下：本发明中可以对发动机输入轴是否偏心进行检测，避免由于原材料材质不均匀或者加工误差出现偏心问题，保证发动机输入轴的性能，同时装置结构简单，检测便捷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1为本发明中检测装置的示意图；

图2为本发明中检测装置的部分剖视图；

图3为本发明中检测装置的剖面图一；

图4为本发明中斜齿偏转角度测量机构的示意图；

图5为本发明中检测装置的剖面图二；

图6为本发明中发动机输入轴的示意图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

本申请的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“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申请和简化描述，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申请的限制。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请的描述中，需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是 为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二” 仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再 一一说明。

实施例一：

如图1至图5所示，一种发动机输入轴的检测装置，用来检测如图6所示的发动机输入轴，具体的，包括有外框1与偏心检测机构，所述偏心检测机构包括有设置于外框1内的支承杆2和设置于支承杆2上的平衡台3，支承杆2固定于外框1，所述支承杆2的横截面为等边三角形，所述平衡台3朝向支承杆2的端面设置有与支承杆2同向的支承槽31，所述支承槽31的横截面为120°的等腰三角形，当平衡台3上相对支承杆2的两侧重力不均时，平衡台3就会发生倾斜，所述平衡台3的上端面中心设置有与发动机输入轴适配的固定轴32，其下端面设置有与支承杆2相垂直的连接框4，所述连接框4的底部与固定轴32同轴设置有连接轴5，所述连接轴5下端的两侧均设置有拉力计6且拉力计6一端连接于外框1，两个所述拉力计6呈直线设置且与支承杆2方向相垂直，平衡台3倾斜后通过连接轴5拉动拉力计6，就可以检测出发动机输入轴是否偏心；通过本装置可以对发动机输入轴是否偏心进行检测，避免由于原材料材质不均匀或者加工误差出现偏心问题，保证发动机输入轴的性能，同时装置结构简单，检测便捷。

还包括有斜齿偏转角度测量机构，所述斜齿偏转角度测量机构用于检测发动机输入轴斜齿部c的斜齿倾斜度的偏差，所述斜齿偏转角度测量机构包括有依次堆叠设置的第一检测环71、第二检测环72与第三检测环73，所述第一检测环71、第二检测环72与第三检测环73的内周均设置有检测齿片74，各检测齿片74相隔一定间距，其中各检测齿片74的间距根据实际产品进行调节，需要使得中间的检测齿片74对应发动机输入轴斜齿部c的中间，而上下的检测齿片74尽量靠近发动机输入轴斜齿部c的上下端，可以提升测量精度以及准确度，而且通过此间距能得出发动机输入轴斜齿部对应转动角度的标准值。

所述第一检测环71设置于平衡台3，所述第二检测环72相对第一检测环71转动设置，所述第三检测环73相对第二检测环72转动设置，如此在发动机输入轴穿过第二检测环72与第三检测环73，第二检测环72与第三检测环73会转动一定角度，转动设置的结构可以通过轴承连接，或者相适配的嵌块与嵌槽配合上滚珠等可旋转的结构，所述第一检测环71的外周面设置有第一刻度线711，第一刻度线711作为基准刻度线，所述第二检测环72的外周面设置有角度刻度线组721，角度刻度线组721的精度小于0.01mm，根据实际产品需求可以通过增大检测环的外径来提高精度，一般检测环外径大于等于150mm，所述第三检测环73的外周面设置有第二刻度线731，所述角度刻度线组721包括有第三刻度线722，第三刻度线722即为角度刻度线组721中的零刻度线，所述检测齿片74的齿部截面轮廓与发动机输入轴要求的最大尺寸的斜齿部截面轮廓相啮合，具体的，齿部横截面的内轮廓与斜齿部横截面的外轮廓相啮合，在检测时，发动机输入轴斜齿部依次各所述检测齿片74，第二检测环72与第三检测环73会相应转动一定角度，通过第一刻度线711、第二刻度线731与角度刻度线组721分别得出第二检测环72的转动角度以及第三检测环73的转动角度。

所述检测齿片74的齿部厚度不超过0.1mm，避免检测齿片74过厚导致发动机输入轴穿过时卡阻。

所述检测齿片74朝向发动机输入轴的端面均设置为圆弧面，减少测量时检测齿片74与发动机输入轴的摩擦，更好保护工件，同时延长检测齿片74的使用寿命。

还包括有的轴向测量机构，所述轴向测量机构包括有朝向固定轴32设置的横移底座81和滑动设置于横移底座81上的高度计82，如此可测量发动机输入轴的轴向基本尺寸偏差，所述横移底座81设置于外框1且位于平衡台3上方，不影响平衡台3倾斜，高度计82采用现有技术中高精度且带数显的高度计，优先选用测量精度≤0.01mm且有可清零功能的高度计。

所述连接轴5为伸缩杆结构且包括有至少两种可调节的长度，所述外框1侧壁对应连接轴5的每个长度在同高度位置设置有拉力计固定部9，如此若是对发动机输入轴要求不同，可以通过调节连接轴5长度来进行适配，扩大了检测的范围。

所述连接轴5底部设置有连接盘51，所述连接盘51两侧设置有连接柱52，所述拉力计6连接有拉力绳53，所述拉力绳53一端设置有套环54套设于连接柱52，拉力计6通过拉力绳53的套环54直接套接在连接柱52，拆装便捷。

所述平衡台3与外框1之间设置有间隙，如此平衡台3才能倾斜。

实施例二：

一种应用于实施例一中发动机输入轴的检测装置的检测方法，包括有如下步骤：

步骤A1：校准，将两个拉力计6的检测数值归零；

步骤A2：偏心检测，将发动机输入轴放置在固定轴32上固定，待平衡台3稳定后，读取第一组两个拉力计6检测数值，再将发动机输入轴转动60°，待平衡台3稳定后，读取第二组两个拉力计6检测数值，继续沿同一方向旋转发动机输入轴同向60°，待平衡台3稳定后，读取第三组两个拉力计6检测数值，当任一组两个拉力计6检测数值差大于0.05N时，则判定发动机输入轴不合格。

实施例三：

一种应用于实施例一中发动机输入轴的检测装置的检测方法，包括有如下步骤：

步骤B1：校准，将第二检测环72与第三检测环73转动至初始位置，即以第一刻度线711为基准将第二刻度线731与第三刻度线722转至与之对齐位置，再将两个拉力计6的检测数值归零；

步骤B2：斜齿偏转角度测量，将发动机输入轴的斜齿部依次穿过各检测齿片74放置在固定轴32上，通过刻度线与角度刻度线组读取第二检测环72与第三检测环73的转动角度，再与发动机输入轴斜齿部的标准转动角度对比，若不在公差范围内，则判定发动机输入轴不合格；

步骤B3：偏心检测，待平衡台3稳定后，读取第一组两个拉力计6检测数值，再将发动机输入轴转动60°，待平衡台3稳定后，读取第二组两个拉力计6检测数值，继续沿同一方向旋转发动机输入轴60°，待平衡台3稳定后，读取第三组两个拉力计6检测数值，当任一组两个拉力计6检测数值差大于0.05N时，则判定发动机输入轴不合格。

步骤B4：轴向测量，将高度计82沿横移底座81移动使得其检测端分别抵接至发动机输入轴的每个阶梯位置，并且读取高度计82的检测数值，即得出发动机输入轴各段的轴向长度值，当读数与标准值的差值大于公差时，则判定发动机输入轴不合格。

实施例四：

一种应用于实施例一中发动机输入轴的检测装置的检测方法，若拉力计6无法检测到数值，先将拉力绳53与连接柱52分离，再将将连接轴5长度调长，同时将拉力计6移动到相应的拉力计固定部9，之后将拉力绳53与连接柱52重新连接，如此扩大了检测的范围。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种发动机输入轴的检测装置，其特征在于，包括有外框（1）与偏心检测机构，所述偏心检测机构包括有设置于外框（1）内的支承杆（2）和设置于支承杆（2）上的平衡台（3），所述支承杆（2）的横截面为等边三角形，所述平衡台（3）朝向支承杆（2）的端面设置有与支承杆（2）同向的支承槽（31），所述支承槽（31）的横截面为120°的等腰三角形，所述平衡台（3）的上端面中心设置有与发动机输入轴适配的固定轴（32），其下端面设置有与支承杆（2）相垂直的连接框（4），所述连接框（4）的底部与固定轴（32）同轴设置有连接轴（5），所述连接轴（5）下端的两侧均设置有拉力计（6）且拉力计（6）一端连接于外框（1），两个所述拉力计（6）呈直线设置且与支承杆（2）方向相垂直。

2.根据权利要求1所述的一种发动机输入轴的检测装置，其特征在于，还包括有斜齿偏转角度测量机构，所述斜齿偏转角度测量机构用于检测发动机输入轴斜齿的倾斜度偏差，所述斜齿偏转角度测量机构包括有依次堆叠设置的第一检测环（71）、第二检测环（72）与第三检测环（73），所述第一检测环（71）、第二检测环（72）与第三检测环（73）的内周均设置有检测齿片（74），各检测齿片（74）相隔一定间距，所述第一检测环（71）设置于平衡台（3），所述第二检测环（72）相对第一检测环（71）转动设置，所述第三检测环（73）相对第二检测环（72）转动设置，所述第一检测环（71）的外周面设置有第一刻度线（711），所述第二检测环（72）的外周面设置有角度刻度线组（721），所述第三检测环（73）的外周面设置有第二刻度线（731），所述角度刻度线组（721）包括有第三刻度线（722），所述检测齿片（74）的齿部截面轮廓与发动机输入轴要求的最大尺寸的斜齿部截面轮廓相啮合。

3.根据权利要求2所述的一种发动机输入轴的检测装置，其特征在于，所述检测齿片（74）的齿部厚度不超过0.1mm。

4.根据权利要求2所述的一种发动机输入轴的检测装置，其特征在于，所述检测齿片（74）朝向发动机输入轴的端面均设置为圆弧面。

5.根据权利要求2所述的一种发动机输入轴的检测装置，其特征在于，还包括有轴向测量机构，所述轴向测量机构包括有朝向固定轴（32）设置的横移底座（81）和滑动设置于横移底座（81）上的高度计（82），所述横移底座（81）设置于外框（1）且位于平衡台（3）上方。

6.根据权利要求1所述的一种发动机输入轴的检测装置，其特征在于，所述连接轴（5）为伸缩杆结构且包括有至少两种可调节的长度，所述外框（1）侧壁对应连接轴（5）的每个长度在同高度位置设置有拉力计固定部（9），所述连接轴（5）底部设置有连接盘（51），所述连接盘（51）两侧设置有连接柱（52），所述拉力计（6）连接有拉力绳（53），所述拉力绳（53）一端设置有套环（54）套设于连接柱（52）。

7.根据权利要求1所述的一种发动机输入轴的检测装置，其特征在于，所述平衡台（3）与外框（1）之间设置有间隙。

8.一种应用于如权利要求1至7任一项所述的发动机输入轴的检测装置的检测方法，其特征在于，包括有如下步骤：

步骤A1：校准，将两个拉力计（6）的检测数值归零；

步骤A2：偏心检测，将发动机输入轴放置在固定轴（32）上固定，待平衡台（3）稳定后，读取第一组两个拉力计（6）检测数值，再将发动机输入轴转动60°，待平衡台（3）稳定后，读取第二组两个拉力计（6）检测数值，继续沿同一方向旋转发动机输入轴60°，待平衡台（3）稳定后，读取第三组两个拉力计（6）检测数值，当任一组两个拉力计（6）检测数值差大于0.05N时，则判定发动机输入轴不合格。

9.一种应用于如权利要求5所述的发动机输入轴的检测装置的检测方法，其特征在于，包括有如下步骤：

步骤B1：校准，将第二检测环（72）与第三检测环（73）转动至初始位置，即以第一刻度线（711）为基准将第二刻度线（731）与第三刻度线（722）转至与之对齐位置，再将两个拉力计（6）的检测数值归零；

步骤B2：斜齿偏转角度测量，将发动机输入轴的斜齿部依次穿过各检测齿片（74）放置在固定轴（32）上，通过刻度线与角度刻度线组读取第二检测环（72）与第三检测环（73）的转动角度，再与发动机输入轴斜齿部的标准转动角度对比，若不在公差范围内，则判定发动机输入轴不合格；

步骤B3：偏心检测，待平衡台（3）稳定后，读取第一组两个拉力计（6）检测数值，再将发动机输入轴转动60°，待平衡台（3）稳定后，读取第二组两个拉力计（6）检测数值，继续沿同一方向旋转发动机输入轴60°，待平衡台（3）稳定后，读取第三组两个拉力计（6）检测数值，当任一组两个拉力计（6）检测数值差大于0.05N时，则判定发动机输入轴不合格；

步骤B4：轴向测量，将高度计（82）沿横移底座（81）移动使得其检测端分别抵接至发动机输入轴的每个阶梯位置，并且读取高度计（82）的检测数值，当读数与标准值的差值大于公差时，则判定发动机输入轴不合格。

10.一种应用于如权利要求6所述的发动机输入轴的检测装置的检测方法，其特征在于，若拉力计（6）无法检测到数值，先将拉力绳（53）与连接柱（52）分离，再将将连接轴（5）长度调长，同时将拉力计（6）移动到相应的拉力计固定部（9），之后将拉力绳（53）与连接柱（52）重新连接。