時鑫 段明皓 李澤旭

摘要：一種發(fā)動機(jī)曲軸皮帶輪裝配設(shè)備，特別是一種用于發(fā)動機(jī)曲軸皮帶輪裝配的防錯機(jī)構(gòu)。

關(guān)鍵詞： 曲軸皮帶輪 裝配 防錯檢測

0引言

在傳統(tǒng)的曲軸皮帶輪裝配過程中，工人需要根據(jù)自己的感覺與經(jīng)驗，對正曲軸與曲軸皮帶輪的端面齒，再利用手持式氣動擰緊槍擰緊，這樣經(jīng)常在端面齒未完全嚙合的情況下進(jìn)行擰緊，導(dǎo)致曲軸皮帶輪松動，大大降低了成品率。該方法突破了傳統(tǒng)操作者憑感覺操作氣動擰緊槍裝配曲軸皮帶輪的裝配方式，提出了一種嶄新的裝配思路，通過檢測曲軸與皮帶輪的相對位置，可以自動并且準(zhǔn)確的判斷曲軸與曲軸皮帶輪端面齒是否正確嚙合，然后再通過電動擰緊槍擰緊。

1優(yōu)點

設(shè)計新穎：本發(fā)明提出了一種新的帶防錯檢測功能的曲軸皮帶輪裝配的方法和裝備，能夠使操作者在裝配過程中，很清楚知道曲軸皮帶輪安裝位置是否正確，從而提高了曲軸皮帶輪裝配的成品率，提高了裝配效率。

結(jié)構(gòu)合理：利用壓緊皮帶輪的彈簧力柔性特性，有效保護(hù)發(fā)動機(jī)及其工件，避免硬碰傷;采用精密位移傳感器直接相對測量檢測，以確定曲軸與曲軸皮帶輪端面齒的接觸位置;采用模糊控制連鎖，防止誤操作;采用機(jī)械鎖緊方式，以保證鎖緊的曲軸皮帶輪定位的穩(wěn)定性;皮帶輪連接件采用柱銷鎖緊，方便拆卸，實現(xiàn)不同機(jī)型的快換;利用磁力裝夾曲軸皮帶輪，方便可靠。

操作便利：利用該可有效降低操作者的操作技能，降低工人勞動力強(qiáng)度，提高裝配效率。

噪聲低：設(shè)備滑臺前后都裝有緩沖裝置，減少沖擊噪音。

高效節(jié)能：整體設(shè)備除擰緊以為，基本為機(jī)械操作，鎖緊系統(tǒng)由氣缸帶動，節(jié)省能源。

方便清潔：滑臺組件上裝有罩板，防止灰塵進(jìn)入，用時又方便清理。

2總體機(jī)械結(jié)構(gòu)

該設(shè)備由機(jī)架、滑臺、擰緊軸，檢測機(jī)構(gòu)和定位氣缸組成，如圖1所示：

檢測機(jī)構(gòu)由皮帶輪連接件、手輪、軸承包、彈簧壓緊機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)組成，如圖2所示：

皮帶輪連接件上有8個未貫穿的孔，孔內(nèi)安裝有磁鋼，同時再利用銅墊圈隔磁，使其不會影響到曲軸皮帶輪的性能，也不會由于使用時間導(dǎo)致設(shè)備磁化。如圖3所示：

3工作過程

手動放置工件于皮帶輪連接件上，推動滑臺到氣缸定位鎖緊，彈簧壓緊機(jī)構(gòu)將皮帶輪壓在發(fā)動機(jī)曲軸斷面齒上，人工旋轉(zhuǎn)手輪使皮帶輪端面齒和曲軸端面齒不斷進(jìn)行嚙合，齒峰和齒谷不斷交替接觸變化并產(chǎn)生相對位移，通過位移傳感器檢測位移數(shù)值，計算機(jī)記錄數(shù)據(jù)并進(jìn)行模糊計算，當(dāng)位移值達(dá)到設(shè)定的測量條件后擰緊軸自動擰緊皮帶輪。

4電氣控制原理

在皮帶輪端面齒和曲軸端面齒不斷進(jìn)行嚙合過程中，位移傳感器的數(shù)值大小產(chǎn)生周期變化，在一個周期內(nèi)采集到一個位移最大值和一個位移最小值，并且它們的差值大于給定值，該給定值為齒峰和齒谷的理論差值加減允許的誤差。當(dāng)位移傳感器數(shù)值在周期內(nèi)最小值加減允許的誤差范圍內(nèi)時，表示曲軸與曲軸皮帶輪端面齒正確嚙合。

工作時的齒輪嚙合曲線圖，如圖4所示：

5結(jié)束語

曲軸皮帶輪裝配及防錯檢測設(shè)備的研制極大地減輕了操作工的勞動強(qiáng)度，降低了由于人為誤操作造成的發(fā)動機(jī)下線翻修率，從而提高了發(fā)動機(jī)的裝配質(zhì)量。

6參考文獻(xiàn)

[01] 王興. 位移傳感器檢測裝置[D] 太原：太原科技大學(xué)，2015

[02] 劉剛. 準(zhǔn)端面雙圓弧齒輪嚙合特性研究[J] 太原：太原理工大學(xué)，2008