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专利名称：发动机曲轴总成曲柄杆部同轴度和垂直度检具及检测方法
技术领域：
本发明涉及到一种发动机曲轴总成曲柄杆部同轴度和垂直度检测技术，特别涉及 到一种发动机曲轴总成曲柄杆部同轴度和垂直度检具及检测方法。
背景技术：
摩托车发动机曲轴总成的功用是将活塞的直线往复运动转变为回转运动，输出力 矩，并驱动与其配接的外在工作装置和配气机构、点火机构、调速机构等控制机构。
通常，摩托车发动机曲轴总成(以下简称为曲轴总成)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(或链轮)，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，由此，构成曲轴总成。在曲轴总成 的装配过程中，通常先将轴承、正时齿轮压装在左、右曲柄杆部，再将左、右曲柄分别压装在 已经压装有滚针轴承和连杆的曲柄销上，需要经过多次定位和压装。尽管在每次定位和压 装过程中都采用模具进行精确定位，但累积误差还是很可能引起曲轴总成各零部件尺寸和 位置超差。在曲轴总成的左、右端分别为曲轴杆部，其中左端曲柄杆部连接飞轮，右端曲柄 杆部输出力矩。在发动机工作过程中，左、右曲柄杆部在连杆的带动下同轴旋转。为保证曲 轴总成在工作过程中不产生干涉或扭曲，保证曲轴能够正常旋转和输出力矩，需要在装配 时保证左、右曲柄杆部同轴度控制在技术要求范围内。所谓曲轴总成曲柄杆部同轴度是指 左、右曲柄杆部的轴线在同一直线上的程度，两者的偏移越�。�同轴度越高。另外，轴承作为 曲轴转动的支撑，正时齿轮作为传动齿轮，需要在装配时保证轴承和正时齿轮相对于曲柄 杆部轴线的垂直度。所谓轴承和正时齿轮的垂直度是指轴承和正时齿轮端面与曲柄杆部轴 线的垂直程度，轴承和正时齿轮端面与曲柄杆部轴线的夹角越接近直角，其垂直度越高。尽 管在每个零部件的制造过程中对每个零部件的尺寸精度都有较高的要求，但是，在曲轴总 成装配过程中的多次定位和压装，很难保证不产生尺寸和位置超差。然而，在装配完成后， 曲柄杆部同轴度、轴承垂直度和正时齿轮垂直度都成为了空间位置关系，很难对其进行检 测。显然，现有技术发动机曲轴总成在装配完成后存在着曲柄杆部同轴度、轴承垂直度和正 时齿轮垂直度难于检测的问题。发明内容
为克服现有技术发动机曲轴总成在装配完成后存在的曲柄杆部同轴度、轴承垂直 度和正时齿轮垂直度难于检测的问题，本发明提出一种发动机曲轴总成曲柄杆部同轴度和 垂直度检具及检测方法。本发明发动机曲轴总成曲柄杆部同轴度和垂直度检具，包括底板、 V形支撑及千分表1、I1、111和IV，两个V形支撑的上部设置有V形槽，且平行固定在底板上， 其间距与曲轴总成上的左右两个轴承的间距相同；千分表I和II固定在V形支撑的两端， 其探头分别对准曲轴总成的曲柄杆部端头外圆；千分表III固定在V形支撑的左侧，其探头 对准曲轴总成左轴承的左侧内圈端面；千分表IV固定在V形支撑的右侧，其探头对准正时齿轮的右侧端面。
本发明发动机曲轴总成曲柄杆部同轴度和垂直度检测方法，采用本发明发动机曲 轴总成曲柄杆部同轴度和垂直度检具对装配完成后的曲轴总成的曲柄杆部同轴度、轴承垂 直度和正时齿轮垂直度进行检测，包括以下步骤
S1:装配完成后的曲轴总成放置在检具的V形支撑上，注意将曲柄杆部上的轴承 放置在V形槽内且两边对齐，由于V形支撑的间距与曲轴总成上的左右两个轴承的间距相 同，能够保证曲轴转动时曲轴总成不会产生晃动或摇动；
S2 :缓慢摇动曲轴总成的连杆，使曲轴产生旋转，其转动位置不少于一圈，同时，观 察千分表1、I1、III和IV指针的摆动情况，如果千分表I和II指针的摆动较大，说明曲柄杆 部的同轴度较低，即左、右曲柄杆部的轴线不在同一直线上的偏移程度较大；如果千分表III 指针的摆动较大，说明左轴承的垂直度较低，即左轴承端面与曲柄杆部轴线的垂直程度较 低；如果千分表IV指针的摆动较大，说明正时齿轮的垂直度较低，即正时齿轮端面与曲柄杆 部轴线的垂直程度较低；
S3 :根据设计规范及曲柄杆部同轴度、轴承垂直度和正时齿轮垂直度的技术要求， 分别确定检测曲柄杆部同轴度的千分表I和II指针的摆动范围、检测轴承垂直度的千分表 III指针的摆动范围和检测正时齿轮垂直度的千分表IV指针的摆动范围，即可对装配完后曲 轴总成的曲柄杆部同轴度、轴承垂直度和正时齿轮垂直度进行检测。
本发明发动机曲轴总成曲柄杆部同轴度和垂直度检具及检测方法的有益技术效 果是能够对装配完成后曲轴总成的曲柄杆部同轴度、轴承垂直度和正时齿轮垂直度进行检 测，具有操作方便、结果准确和重复性好的特点，并且，造价低廉，适宜推广。


附图1为摩托车发动机曲轴总成装配前零部件及结构示意附图2为摩托车发动机曲轴总成装配完成后零部件及结构示意附图3为采用本发明发动机曲轴总成曲柄杆部同轴度和垂直度检具的结构示意 附图4为采用本发明发动机曲轴总成曲柄杆部同轴度和垂直度检具对曲轴总成 进行检测的示意图。
下面结合附图及具体实施例对本发明发动机曲轴总成曲柄杆部同轴度和垂直度 检具及检测方法做进一步说明。
具体实施方式
附图1为摩托车发动机曲轴总成装配前零部件及结构示意图，附图2为摩托车发 动机曲轴总成装配完成后零部件及结构不意图，图中，I为左曲柄，2为右曲柄，3为连杆轴， 4为连杆，5为左轴承,6为右轴承,7为正时齿轮。由图可知，曲轴总成包括左曲柄、右曲柄、 曲柄销、滚针轴承、连杆、左轴承、右轴承和正时齿轮(或链轮)，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，由此，构成曲轴总成。在曲轴 总成的装配过程中，通常先将轴承、正时齿轮压装在左、右曲柄杆部，再将左、右曲柄分别压装在已经压装有滚针轴承和连杆的曲柄销上，需要经过多次定位和压装。尽管在每次定位 和压装过程中都采用模具进行精确定位，但累积误差还是很可能引起曲轴总成各零部件尺 寸和位置超差。在曲轴总成的左、右端分别为曲轴杆部，其中左端曲柄杆部连接飞轮，右端 曲柄杆部输出力矩。在发动机工作过程中，左、右曲柄杆部在连杆的带动下同轴旋转。为保 证曲轴总成在工作过程中不产生干涉或扭曲，保证曲轴能够正常旋转和输出力矩，需要在 装配时保证左、右曲柄杆部同轴度控制在技术要求范围内。所谓曲轴总成曲柄杆部同轴度 是指左、右曲柄杆部的轴线在同一直线上的程度，两者的偏移越小，同轴度越高。另外，轴承 作为曲轴转动的支撑，正时齿轮作为传动齿轮，需要在装配时保证轴承和正时齿轮相对于 曲柄杆部轴线的垂直度。所谓轴承和正时齿轮的垂直度是指轴承和正时齿轮端面与曲柄杆 部轴线的垂直程度，轴承和正时齿轮端面与曲柄杆部轴线的夹角越接近直角，其垂直度越 高。尽管在每个零部件的制造过程中对每个零部件的尺寸精度都有较高的要求，但是，在曲 轴总成装配过程中的多次定位和压装，很难保证不产生尺寸和位置超差。然而，在装配完成 后，曲柄杆部同轴度、轴承垂直度和正时齿轮垂直度都成为了空间位置关系，很难对其进行 检测。显然，现有技术发动机曲轴总成在装配完成后存在着曲柄杆部同轴度、轴承垂直度和 正时齿轮垂直度难于检测的问题。
附图3为采用本发明发动机曲轴总成曲柄杆部同轴度和垂直度检具的结构示意 图，附图4为采用本发明发动机曲轴总成曲柄杆部同轴度和垂直度检具对曲轴总成进行检 测的示意图(图中未显示出滚针轴承)，图中，8为底板，9为V形支撑，10、11、12和13分别为 千分表1、IIJII和IV。由图可知，本发明发动机曲轴总成曲柄杆部同轴度和垂直度检具包 括底板8、V形支撑9及千分表1、I1、111和IV (10、11、12、和13)，两个V形支撑9的上部设 置有V形槽，且平行固定在底板8上，其间距与曲轴总成上的左右两个轴承的间距相同；千 分表I 10和II 11固定在V形支撑9的两端，其探头分别对准曲轴总成的曲柄杆部端头外 圆；千分表III12固定在V形支撑9的左侧，其探头对准曲轴总成左轴承的左侧内圈端面；千 分表IV 13固定在V形支撑的右侧，其探头对准正时齿轮的右侧端面。
本发明发动机曲轴总成曲柄杆部同轴度和垂直度检测方法，采用本发明发动机曲 轴总成曲柄杆部同轴度检具对装配完成后曲轴总成的曲柄杆部同轴度、轴承垂直度和正时 齿轮垂直度进行检测，包括以下步骤
S1:装配完成后的曲轴总成放置在检具的V形支撑上，注意将曲柄曲柄杆部上的 轴承放置在V形槽内且两边对齐，由于V形支撑的间距与曲轴总成上的左右两个轴承的间 距相同，能够保证转动曲轴时曲轴总成不会产生晃动或摇动；
S2:缓慢摇动曲轴总成的连杆，使曲轴产生旋转，其转动位置不少于一圈，同时，观 察千分表1、IIJII和IV指针的摆动情况，如果千分表I和II指针的摆动较大，说明曲柄杆 部的同轴度较低，即左、右曲柄杆部的轴线不在同一直线上的偏移程度较大；如果千分表III 指针的摆动较大，说明左轴承的垂直度较低，即左轴承端面与曲柄杆部轴线的垂直程度较 低；如果千分表IV指针的摆动较大，说明正时齿轮的垂直度较低，即正时齿轮端面与曲柄杆 部轴线的垂直程度较低；
S3:根据设计规范及曲柄杆部同轴度、轴承垂直度和正时齿轮垂直度的技术要求， 分别确定检测曲柄杆部同轴度的千分表I和II指针的摆动范围、检测轴承垂直度的千分表 III指针的摆动范围和检测正时齿轮垂直度的千分表IV指针的摆动范围，即可对装配完后曲轴总成的曲柄杆部同轴度、轴承垂直度和正时齿轮垂直度进行检测。
根据以上检测过程可知,本发明发动机曲轴总成曲柄杆部同轴度和垂直度检具 及检测方法采用模拟曲轴转动的过程，并在转动过程中采用千分表对左、右曲柄杆部的端 头外圆的跳动进行检测，采用千分表分别对左轴承内圈端面和正时齿轮端面的摆动进行检 测，可以同时对曲柄杆部同轴度、轴承垂直度和正时齿轮垂直度进行检测。并且，不需要读 取数据和计算。只需根据设计规范及曲柄杆部同轴度、轴承垂直度和正时齿轮垂直度的技 术要求，分别确定各千分表指针的摆动范围，即可对曲柄杆部同轴度、轴承垂直度和正时齿 轮垂直度是否合格进行检测，其检测的结果直观、准确，具有操作方便、结果准确和重复性 好的特点。
显然，本发明发动机曲轴总成曲柄杆部同轴度和垂直度检具及检测方法的有益技 术效果是能够对装配完成后曲轴总成的曲柄杆部同轴度、轴承垂直度和正时齿轮垂直度进 行检测，具有操作方便、结果准确和重复性好的特点，并且，造价低廉，适宜推广。
权利要求
1.一种发动机曲轴总成曲柄杆部同轴度和垂直度检具，其特征在于，该检具包括底板、 V形支撑及千分表1、I1、ΠΙ和IV，两个V形支撑的上部设置有V形槽，且平行固定在底板上， 其间距与曲轴总成上的左右两个轴承的间距相同；千分表I和II固定在V形支撑的两端， 其探头分别对准曲轴总成的曲柄杆部端头外圆；千分表III固定在V形支撑的左侧，其探头对准曲轴总成左轴承的左侧内圈端面；千分表IV固定在V形支撑的右侧，其探头对准正时齿轮的右侧端面。
2.一种发动机曲轴总成曲柄杆部同轴度和垂直度检测方法，其特征在于，采用本发明发动机曲轴总成曲柄杆部同轴度和垂直度检具对装配完成后的曲轴总成的曲柄杆部同轴度、轴承垂直度和正时齿轮垂直度进行检测，包括以下步骤51:装配完成后的曲轴总成放置在检具的V形支撑上，注意将曲柄杆部上的轴承放置在V形槽内且两边对齐，由于V形支撑的间距与曲轴总成上的左右两个轴承的间距相同，能够保证曲轴转动时曲轴总成不会产生晃动或摇动；52:缓慢摇动曲轴总成的连杆，使曲轴产生旋转，其转动位置不少于一圈，同时，观察千分表1、I1、III和IV指针的摆动情况，如果千分表I和II指针的摆动较大，说明曲柄杆部的同轴度较低，即左、右曲柄杆部的轴线不在同一直线上的偏移程度较大；如果千分表III指针的摆动较大，说明左轴承的垂直度较低，即左轴承端面与曲柄杆部轴线的垂直程度较低；如果千分表IV指针的摆动较大，说明正时齿轮的垂直度较低，即正时齿轮端面与曲柄杆部轴线的垂直程度较低；S3:根据设计规范及曲柄杆部同轴度、轴承垂直度和正时齿轮垂直度的技术要求，分别确定检测曲柄杆部同轴度的千分表I和II指针的摆动范围、检测轴承垂直度的千分表III指针的摆动范围和检测正时齿轮垂直度的千分表IV指针的摆动范围，即可对装配完后曲轴总成的曲柄杆部同轴度、轴承垂直度和正时齿轮垂直度进行检测。
全文摘要
为克服现有技术发动机曲轴总成在装配完成后存在的曲柄杆部同轴度、轴承垂直度和正时齿轮垂直度难于检测的问题，本发明提出一种发动机曲轴总成曲柄杆部同轴度和垂直度检具及检测方法。本发明检具的两个V形支撑的上部设置有V形槽且平行固定在底板上；千分表Ⅰ和Ⅱ固定在V形支撑的两端其探头分别对准曲轴总成的曲柄杆部端头外圆；千分表Ⅲ固定在V形支撑的左侧其探头对准曲轴总成左轴承的左侧内圈端面；千分表Ⅳ固定在V形支撑的右侧其探头对准正时齿轮的右侧端面。采用本发明检具能够对装配完成后的曲轴总成的曲柄杆部同轴度、轴承垂直度和正时齿轮垂直度进行检测，具有操作方便、结果准确和重复性好的特点。
文档编号G01B5/252GK103047924SQ20121057876
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者曹正素, 唐荣华, 顾金泉, 辜国峰 申请人:重庆歇马机械曲轴有限公司