CN207351329U - 一种曲轴皮带轮轮槽跳动及轮槽安装尺寸检测工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种曲轴皮带轮轮槽跳动及轮槽安装尺寸检测工装，包括底板、安装座I、定位机构、轮槽检测机构、安装座、指示表、指示表、指示表、指示表、转接板、轴向指示表安装块、径向指示表安装块、底座、定位本体、定位圆棒、压紧轴承、压紧弹簧、压紧控制手柄、压紧杆、轮槽测头、立柱、连杆、导向柱、高度尺、安装座Ⅲ、径向导轨、径向滑块、轴向导轨、轴向滑块、轴向弹簧、径向弹簧；本实用新型可同时可检测曲轴皮带轮附加轮安装外圆跳动、附加轮安装端面跳动；轮槽轴向跳动、皮带轮径向跳动；轮槽安装尺寸、轮槽安装最大、最小尺寸、轮槽间距尺寸，且结构简单，容易操作，具有很大的推广价值。

Description

一种曲轴皮带轮轮槽跳动及轮槽安装尺寸检测工装

技术领域

本实用新型属于汽车发动机前端轮系部件领域，具体为一种曲轴皮带轮轮槽跳动及轮槽安装尺寸检测工装。

背景技术

皮带轮的附加轮安装端面形位公差、轮槽形位公差及轮槽安装尺寸，是曲轴皮带轮关键特性。不合格的零件安装在发动机上运行过程中容隐引起异常振动、噪音、配合件寿命缩短等问题。在加工过程中正确快速评价并反馈调整至关重要。专用检具检测精确、容易操作，专用设备兼容性强，但是对被测对象专用单一、成本高、不容易推广使用。

检测皮带轮的附加轮安装端面跳动及外圆跳动值，一般采用芯轴或弹簧夹头配合偏摆仪装夹模拟轴心，使用指示表（或激光非接触）接触零件被测面测量并读数。这类结构曲轴皮带轮是属于短基准外圆和重心偏移明显零件，附加轮安装端面和附加轮安装外圆与基准轴线有跳动（同轴）形位公差要求。

常规检测模拟被测零件轴心方法：将被测零件曲轴轴向贴合面放置到弹簧夹头，主轴是回转锥面，定制弹簧夹头轴向拉紧通过锥面作用径向夹紧被测零件，定位并保持好被测零件定位。转动被测零件，使用指示表（或激光非接触）接触零件被测面测量并读数这种定位加紧方法有较好的操作性，测量再现性较好，要求夹紧机构精确度高、制造难度较大、成本较高。在零件开发阶段定制该定制检测工装成本压力较大。

曲轴皮带轮轮槽跳动及轮槽安装尺寸检测方法：

（1）轮槽跳动：轮槽跳动包含轮槽轴向跳动和轮槽径向跳动。

方法1，常规检测：使用杠杆指示表接触轮槽其中一边并读数，这种方法检只能检测槽面法向跳动，结果接近真实值，并非设计图样要求数值。

方法2，间接检测：指示表或激光分别测量零件带轮端面和外圆，由于零件端面、外圆、轮槽加工工艺上一般一次完成加工，认为检测外圆和端面跳动就是轮槽径向和轴向跳动，这种检测方法理解工艺层面理解是可行的，但是间接检测不能规避增加零件自身公差、与辅具配合误差、数据换算误差等，不符合基准统一原则，故不优先考虑。

方法3，专用跳动检测检具或跳动测量系统检测：专用自适应调整机构调整测头轴向位置和径向位置，灵活运动的组件把轮槽跳动分解成轴向、径向跳动，采用弹簧保持测头与轮槽接触，通过指示表或位移传感器读轮槽轴向和径向跳动数值。这类专用跳动检测检具或跳动测量系统检测，甚至可以编程、保存、自动运行，操作较好，测量再现性较好，通用较好，检具制造难度较大，成本较高，不容易推广。

（2）轮槽安装尺寸检测：

方法1，检测方法：基本量具是检测平台、高度尺、量棒，操作方法是一个手按紧量棒保持与轮槽面接触，另一个手操作高度尺，高度尺与量棒外圆凭手感确认接触或高度尺上安装杠杆指示表读指示表读取其拐点数值替代手感，读数完成根据量棒半径换算出轮槽安装总高。这种人工直接触碰检测再现性较差，测量精度较低、效率较低，检测工装成本低，容易推广。

方法2，投影法：投影仪设备或影像仪设备投影放大被测要素检测，这种方法通用、有较好的操作性，测量再现性较好，效率一般，设备成本较高，只能静态检测轮槽上某一点安装尺寸，通常实验室应用较多，批量制造线旁应用不容易推广。

由以上可知，目前在检测皮带轮的检具存在用途单一、检测时间长、测量精度较低、成本较高、一个零件需要多次检测等问题，因此，提供一种复合多功能型、可同时快速检测皮带轮跳动值、安装尺寸的检具是很有必要的。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种曲轴皮带轮轮槽跳动及轮槽安装尺寸检测工装。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型的曲轴皮带轮轮槽跳动及轮槽安装尺寸检测工装，包括底板、安装座I、定位机构、轮槽检测机构、安装座Ⅱ、指示表、指示表、 指示表、 指示表，所述的底板中部安装定位机构，所述的定位机构用于将曲轴皮带轮安装定位，安装时，所述的曲轴皮带轮轴向方向竖直向上；所述的定位机构上设有转动机构，所述的转动机构与曲轴皮带轮连动，驱动曲轴皮带轮沿其轴心自转；

所述的安装座I和安装座Ⅱ间隔安装于底板上，分别位于定位机构旁；

所述的指示表和指示表分别安装于安装座I上；所述的指示表的测试头水平设置，沿曲轴皮带轮径向与其外圆周接触；所述的指示表的测试头竖直向下设置，与曲轴皮带轮的安装端面接触；

所述的轮槽检测机构设于安装座Ⅱ上；所述的指示表和指示表分别安装于轮槽检测机构上，所述的指示表的测试头竖直向下设置，所述的指示表的测试头水平设置；所述的轮槽检测机构设有轮槽测头，所述的轮槽测头一端与曲轴皮带轮轮槽接触，另一端与轴向滑块连接。

进一步地，所述的定位机构还包括底座、定位本体、定位圆棒、压紧轴承、压紧弹簧、压紧控制手柄、压紧杆；所述的定位本体为圆柱体或者圆环体，定位本体的外圆柱面的直径略小于轴皮带轮的外径；所述的定位本体与曲轴皮带轮基准的端面与底板平行设置；所述的定位圆棒沿着定位本体圆周间隔设置二组以上，当曲轴皮带轮套装于定位本体中时，定位圆棒与曲轴皮带轮外圆面接触；所述的压紧杆设于定位本体旁，压紧杆的前端通过转轴安装于底座上，后端与压紧控制手柄的下端连接，所述的压紧杆的中部设有压紧轴承，所述的压紧轴承对应定位本体的外圆面；所述的压紧弹簧一端固定在底座上，另一端与压紧杆的后端连接，在自然状态，压紧弹簧处于压缩态，将压紧杆顶在定位本体上。

进一步地，所述的安装座I包括立柱、连杆，所述的立柱下端安装于底板上，所述的连杆通过滑槽安装于立柱上，能够沿着立柱滑动，所述的滑槽上设置有紧固装置，能够将连杆固定于立柱上。

进一步地，所述的安装座Ⅱ上设有导向柱，所述的导向柱上安装高度尺，所述的高度尺能够沿着导向柱在竖直方向做进给运动，所述的轮槽检测机构安装于高度尺上。

进一步地，所述的轮槽检测机构包括转接板、安装座Ⅲ、轴向指示表安装块、径向指示表安装块、径向导轨、径向滑块、轴向导轨、轴向滑块、轮槽测头、轴向弹簧、径向弹簧；所述的安装座Ⅲ通过转接板安装于高度尺上；

所述的转接板设置安装座Ⅲ一端与高度尺连接；所述的径向导轨沿曲轴皮带轮径向水平设置于安装座Ⅲ上，所述的径向导轨右部安装轴向指示表安装块；所述的径向导轨与径向滑块有双向行程限位设置；所述的径向滑块安装于径向导轨上，能够沿径向导轨做进给运动；所述的径向滑块的右端与径向弹簧的左端连接，径向弹簧的右端与径向指示表安装块的左端连接，所述的指示表的测试头与径向滑块的右部连接；

所述的轴向导轨的上部安装轴向指示表安装块，所述的轴向导轨沿曲轴皮带轮轴向垂直安装于径向滑块上，所述的轴向导轨与轴向滑块有双向行程限位设置；所述的轴向滑块安装于轴向导轨上，能够沿轴向导轨做进给运动；所述的轴向滑块上端与轴向弹簧的下端连接，轴向弹簧的上端与轴向指示表安装块的下端连接，所述的指示表的测试头与轴向滑块的上端连接，所述的轴向滑块的左端面垂直与轮槽测头连接；所述的轮槽测头一端对应曲轴皮带轮轮槽面接触设置。

进一步地，所述的轮槽测头与曲轴皮带轮接触端设有硬质球或者球面环形滚轮。

进一步地，所述的指示表、指示表、指示表、指示表均为指针式机械指示表。

本实用新型的工作过程为：

1）工作时，将曲轴皮带轮套装于定位本体中，使曲轴皮带轮基准端面与定位本体面接触（3点），使定位圆棒与曲轴皮带轮基准外圆面接触（2点），调整压紧控制手柄使曲轴皮带轮压紧保持定位，调整连杆位置，确保指示表、指示表的测试头末端接触曲轴皮带轮附加轮的被测面，启动转动机构，驱动曲轴皮带轮沿其轴心自转，从指示表分别读出曲轴皮带轮的附加轮的安装外圆、安装端面跳动值；

2）调整高度尺，使轮槽检测机构的轮槽测头中心目视对准曲轴皮带轮的待测轮槽中心，径向压入适当距离，并调整高度尺垂直位置直到负责轮槽轴向跳动检测的指示表的读数为零，此时读取高度尺的数据，得到被测曲轴皮带轮的当前轮槽安装尺寸数据；

3）匀速转动曲轴皮带轮一圈，读出指示表、指示表的最大摆动数值，即获得当前轮槽轴向、径向跳动数据；

4）分别结合指示表零点、最大摆动读数与高度尺的初始读数，可得到当前轮槽最大、最小安装尺寸数据；

5）将任意轮槽为基准设初始轮槽，更换曲轴皮带轮的其他轮槽进行检测，根据其轮槽在 指示表的读数与高度尺的当前读数差，结合初始轮槽的指示表和高度尺的读数，可得到当前轮槽与初始轮槽的槽间距数据。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型克服传统检测皮带轮工装的单一性，可检测曲轴皮带轮附加轮安装外圆跳动、附加轮安装端面跳动；轮槽轴向跳动、皮带轮径向跳动；轮槽安装尺寸、轮槽安装最大、最小尺寸、轮槽间距尺寸，检测功能多；本实用新型的轮槽检测机构可作为标准单元安装到任意符合要求标准件高度尺，轮槽检测机构使用标准件滚珠直线导轨组装，方便更换和购买，进一步降低生产成本；本实用新型的轮槽测头可任意更换，满足不同规格、不同类型的皮带轮轮槽检测，兼容性强。本实用新型结构简单，容易操作，检测结果精确、快速，且制造本低，具有很大的推广价值。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的定位机构俯视图。

图3为本实用新型轮槽检测机构的主视图。

图4为本实用新型轮槽检测机构的左视图。

图5为本实用新型轮槽检测机构的俯视图。

图中各序号和名称如下：

1-底板；2-安装座I；3-定位机构；4-轮槽检测机构；5-安装座Ⅱ；61-指示表；62-指示表；63-指示表；64-指示表；7-转接板；8-轴向指示表安装块；9-径向指示表安装块；10-底座；11-定位本体；12-定位圆棒；13-压紧轴承；14-压紧弹簧；15-压紧控制手柄；16-压紧杆；17-轮槽测头；18-立柱；19-连杆；20-导向柱；21-高度尺；22-安装座Ⅲ；23-径向导轨；24-轴向滑块；25-轴向导轨；26-径向滑块；27-轴向弹簧；28-径向弹簧。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有创造性劳动前提下所获得的所以其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实用新型的曲轴皮带轮轮槽跳动及轮槽安装尺寸检测工装，包括底板1、安装座I2、定位机构3、轮槽检测机构4、安装座Ⅱ5、指示表61、指示表62、指示表63、指示表64，所述的底板1中部安装定位机构3，所述的定位机构3用于将曲轴皮带轮安装定位，安装时，所述的曲轴皮带轮轴向方向竖直向上；所述的定位机构3上设有转动机构，所述的转动机构与曲轴皮带轮连动，驱动曲轴皮带轮沿其轴心自转；所述的指示表61、指示表62、指示表63、指示表64均为指针式机械指示表；

所述的安装座I2和安装座Ⅱ5间隔安装于底板上，分别位于定位机构旁；

所述的指示表61和指示表62分别安装于安装座I2上；所述的指示表61的测试头水平设置，沿曲轴皮带轮径向与其外圆周接触；所述的指示表62的测试头竖直向下设置，与曲轴皮带轮的安装端面接触；

所述的轮槽检测机构设于安装座Ⅱ5上；所述的指示表63和指示表64分别安装于轮槽检测机构4上，所述的指示表63的测试头竖直向下设置，所述的指示表64的测试头水平设置；所述的轮槽检测机构4设有轮槽测头17，所述的轮槽测头17一端与曲轴皮带轮轮槽接触，另一端与轴向滑块24连接。

如图2所示，所述的定位机构还包括底座10、定位本体11、定位圆棒12、压紧轴承13、压紧弹簧14、压紧控制手柄15、压紧杆16；所述的定位本体11为圆柱体，定位本体11的外圆柱面的直径略小于轴皮带轮的外径；所述的定位本体11与曲轴皮带轮基准的端面与底板1平行设置；所述的定位圆棒12沿着定位本体11圆周间隔设置三组，当曲轴皮带轮套装于定位本体11中时，定位圆棒12与曲轴皮带轮外圆面接触；所述的压紧杆16设于定位本体11旁，压紧杆16的前端通过转轴安装于底座10上，后端与压紧控制手柄15的下端连接，所述的压紧杆16的中部设有压紧轴承13，所述的压紧轴承13对应定位本体11的外圆面；所述的压紧弹簧14一端固定在底座10上，另一端与压紧杆16的后端连接，在自然状态，压紧弹簧14处于压缩态，将压紧杆16顶在定位本体11上。

如图1所示，所述的安装座I2包括立柱18、连杆19，所述的立柱18下端安装于底板1上，所述的连杆19通过滑槽安装于立柱18上，能够沿着立柱18滑动，所述的滑槽上设置有紧固装置，能够将连杆19固定于立柱18上。所述的安装座Ⅱ5上设有导向柱20，所述的导向柱20上安装高度尺21，所述的高度尺21能够沿着导向柱20在竖直方向做进给运动，所述的轮槽检测机构安装于高度尺上。

如图3-5所示，所述的轮槽检测机构4包括转接板7、安装座Ⅲ22、轴向指示表安装块8、径向指示表安装块9、径向导轨23、径向滑块26、轴向导轨25、轴向滑块24、轮槽测头17、轴向弹簧27、径向弹簧28；所述的安装座Ⅲ22通过转接板7安装于高度尺21上；

所述的转接板7设置安装座Ⅲ22一端与高度尺21连接；所述的径向导轨23沿曲轴皮带轮径向水平设置于安装座Ⅲ22上，所述的径向导轨23右部安装轴向指示表安装块8；所述的径向导轨23与径向滑块26有双向行程限位设置；所述的径向滑块26安装于径向导轨23上，能够沿径向导轨23做进给运动；所述的径向滑块26的右端与径向弹簧28的左端连接，径向弹簧28的右端与径向指示表安装块9的左端连接，所述的指示表64的测试头与径向滑块26的右部连接；

所述的轴向导轨25的上部安装轴向指示表安装块8，所述的轴向导轨25沿曲轴皮带轮轴向垂直安装于径向滑块26上，所述的轴向导轨25与轴向滑块24有双向行程限位设置；所述的轴向滑块24安装于轴向导轨25上，能够沿轴向导轨25做进给运动；所述的轴向滑块24上端与轴向弹簧27的下端连接，轴向弹簧27的上端与轴向指示表安装块8的下端连接，所述的指示表63的测试头与轴向滑块24的上端连接，所述的轴向滑块24的左端面垂直与轮槽测头17连接；所述的轮槽测头17另一端与曲轴皮带轮轮槽面接触，并在接触端设置硬质球。

本实用新型在工作时，将曲轴皮带轮套装于定位本体11中，使曲轴皮带轮基准端面与定位本体11面接触（3点），使定位圆棒12与曲轴皮带轮基准外圆面接触（2点），调整压紧控制手柄15使曲轴皮带轮压紧保持定位，调整连杆19位置，确保指示表61、指示表62的测试头末端接触曲轴皮带轮附加轮的被测面，启动转动机构，驱动曲轴皮带轮沿其轴心自转，从指示表分别读出曲轴皮带轮的附加轮的安装外圆、安装端面跳动值；调整高度尺21，使轮槽检测机构4的轮槽测头17中心目视对准曲轴皮带轮的待测轮槽中心，径向压入适当距离，并调整高度尺21垂直位置直到负责轮槽轴向跳动检测的指示表63的读数为零，此时读取高度尺21的数据，得到被测曲轴皮带轮的当前轮槽安装尺寸数据；匀速转动曲轴皮带轮一圈，读出指示表63、指示表64的最大摆动数值，即获得当前轮槽轴向、径向跳动数据；分别结合指示表63零点、最大摆动读数与高度尺21的初始读数，可得到当前轮槽最大、最小安装尺寸数据；将曲轴皮带轮的第一道轮槽为基准设初始轮槽，更换曲轴皮带轮的其他轮槽进行检测，根据其轮槽在指示表63的读数与高度尺21的当前读数差，结合初始轮槽的指示表63和高度尺21的读数，可得到当前轮槽与初始轮槽的槽间距数据。

Claims (7)

1.一种曲轴皮带轮轮槽跳动及轮槽安装尺寸检测工装，包括底板（1）、安装座I（2）、定位机构（3）、轮槽检测机构（4）、安装座Ⅱ（5）、指示表（61）、指示表（62）、指示表（63）、指示表（64），其特征在于：

所述的底板（1）中部安装定位机构（3），所述的定位机构（3）用于将曲轴皮带轮安装定位，安装时，所述的曲轴皮带轮轴向方向竖直向上；所述的定位机构（3）上设有转动机构，所述的转动机构与曲轴皮带轮连动，驱动曲轴皮带轮沿其轴心自转；

所述的安装座I（2）和安装座Ⅱ（5）间隔安装于底板（1）上，分别位于定位机构（3）旁；

所述的指示表（61）和指示表（62）分别安装于安装座I（2）上；所述的指示表（61）的测试头水平设置，沿曲轴皮带轮径向与其外圆周接触；所述的指示表（62）的测试头竖直向下设置，与曲轴皮带轮的安装端面接触；

所述的轮槽检测机构（4）设于安装座Ⅱ（5）上；所述的指示表（63）和指示表（64）分别安装于轮槽检测机构（4）上，所述的指示表（63）的测试头竖直向下设置，所述的指示表（64）的测试头水平设置；所述的轮槽检测机构（4）设有轮槽测头（17），所述的轮槽测头（17）一端与曲轴皮带轮轮槽接触，另一端与轴向滑块（24）连接。

2.如权利要求1所述的曲轴皮带轮轮槽跳动及轮槽安装尺寸检测工装，其特征在于：所述的定位机构（3）还包括底座（10）、定位本体（11）、定位圆棒（12）、压紧轴承（13）、压紧弹簧（14）、压紧控制手柄（15）、压紧杆（16）；所述的定位本体（11）为圆柱体或者圆环体，定位本体（11）的外圆柱面的直径略小于轴皮带轮的外径；所述的定位本体（11）与曲轴皮带轮基准的端面与底板（1）平行设置；所述的定位圆棒（12）沿着定位本体（11）圆周间隔设置二组以上，当曲轴皮带轮套装于定位本体（11）中时，定位圆棒（12）与曲轴皮带轮外圆面接触；所述的压紧杆（16）设于定位本体（11）旁，压紧杆（16）的前端通过转轴安装于底座（10）上，后端与压紧控制手柄（15）的下端连接，所述的压紧杆（16）的中部设有压紧轴承（13），所述的压紧轴承（13）对应定位本体（11）的外圆面；所述的压紧弹簧（14）一端固定在底座上，另一端与压紧杆（16）的后端连接，在自然状态，压紧弹簧（14）处于压缩态，将压紧杆（16）顶在定位本体（11）上。

3.如权利要求1所述的曲轴皮带轮轮槽跳动及轮槽安装尺寸检测工装，其特征在于：所述的安装座I（2）包括立柱（18）、连杆（19），所述的立柱（18）下端安装于底板（1）上，所述的连杆（19）通过滑槽安装于立柱（18）上，能够沿着立柱（18）滑动，所述的滑槽上设置有紧固装置，能够将连杆（19）固定于立柱（18）上。

4.如权利要求1所述的曲轴皮带轮轮槽跳动及轮槽安装尺寸检测工装，其特征在于：所述的安装座Ⅱ（5）上设有导向柱（20），所述的导向柱（20）上安装高度尺（21），所述的高度尺（21）能够沿着导向柱（20）在竖直方向做进给运动，所述的轮槽检测机构（4）安装于高度尺（21）上。

5.如权利要求4所述的曲轴皮带轮轮槽跳动及轮槽安装尺寸检测工装，其特征在于：所述的轮槽检测机构（4）包括转接板（7）、安装座Ⅲ（22）、轴向指示表安装块（8）、径向指示表安装块（9）、径向导轨（23）、轴向滑块（24）、轴向导轨（25）、径向滑块（26）、轮槽测头（17）、轴向弹簧（27）、径向弹簧（28）；所述的安装座Ⅲ（22）通过转接板（7）安装于高度尺（21）上；

所述的转接板（7）设置于安装座Ⅲ（22）一端与高度尺（21）连接；所述的径向导轨（23）沿曲轴皮带轮径向水平设置于安装座Ⅲ（22）上，径向导轨（23）右部安装径向指示表安装块（9）；所述的径向导轨（23）与径向滑块（26）有双向行程限位设置；所述的径向滑块（26）安装于径向导轨（23）上，能够沿径向导轨（23）做进给运动；所述的径向滑块（26）的右端与径向弹簧（28）的左端连接，径向弹簧（28）的右端与径向指示表安装块（9）的左端连接，所述的指示表（64）的测试头与径向滑块（26）的右部连接；

所述的轴向导轨（25）的上部安装轴向指示表安装块（8），所述的轴向导轨（25）沿曲轴皮带轮轴向垂直安装于径向滑块（26）上，所述的轴向导轨（25）与轴向滑块（24）有双向行程限位设置；所述的轴向滑块（24）安装于轴向导轨（25）上，能够沿轴向导轨（25）做进给运动；所述的轴向滑块（24）上端与轴向弹簧（27）的下端连接，轴向弹簧（27）的上端与轴向指示表安装块（8）的下端连接，所述的指示表（63）的测试头与轴向滑块（24）的上端连接，所述的轴向滑块（24）的左端面垂直与轮槽测头（17）连接；所述的轮槽测头（17）一端对应曲轴皮带轮轮槽面接触设置。

6.如权利要求5所述的曲轴皮带轮轮槽跳动及轮槽安装尺寸检测工装，其特征在于：所述的轮槽测头（17）与曲轴皮带轮接触端设有硬质球或者球面环形滚轮。

7.如权利要求1所述的曲轴皮带轮轮槽跳动及轮槽安装尺寸检测工装，其特征在于：所述的指示表（61）、指示表（62）、指示表（63）、指示表（64）均为指针式机械指示表。