曲軸皮帶輪裝配及防錯檢測

時鑫 段明皓 李澤旭

摘要：一種發動機曲軸皮帶輪裝配設備，特別是一種用于發動機曲軸皮帶輪裝配的防錯機構。

關鍵詞： 曲軸皮帶輪 裝配 防錯檢測

0引言

在傳統的曲軸皮帶輪裝配過程中，工人需要根據自己的感覺與經驗，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，這樣經常在端面齒未完全嚙合的情況下進行擰緊，導致曲軸皮帶輪松動，大大降低了成品率。該方法突破了傳統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優點

設計新穎：本發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。

結構合理：利用壓緊皮帶輪的彈簧力柔性特性，有效保護發動機及其工件，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;采用機械鎖緊方式，以保證鎖緊的曲軸皮帶輪定位的穩定性;皮帶輪連接件采用柱銷鎖緊，方便拆卸，實現不同機型的快換;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，降低工人勞動力強度，提高裝配效率。

噪聲低：設備滑臺前后都裝有緩沖裝置，減少沖擊噪音。

高效節能：整體設備除擰緊以為，基本為機械操作，鎖緊系統由氣缸帶動，節省能源。

方便清潔：滑臺組件上裝有罩板，防止灰塵進入，用時又方便清理。

2總體機械結構

該設備由機架、滑臺、擰緊軸，檢測機構和定位氣缸組成，如圖1所示：

檢測機構由皮帶輪連接件、手輪、軸承包、彈簧壓緊機構和導向機構組成，如圖2所示：

皮帶輪連接件上有8個未貫穿的孔，孔內安裝有磁鋼，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致設備磁化。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，彈簧壓緊機構將皮帶輪壓在發動機曲軸斷面齒上，人工旋轉手輪使皮帶輪端面齒和曲軸端面齒不斷進行嚙合，齒峰和齒谷不斷交替接觸變化并產生相對位移，通過位移傳感器檢測位移數值，計算機記錄數據并進行模糊計算，當位移值達到設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行嚙合過程中，位移傳感器的數值大小產生周期變化，在一個周期內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。當位移傳感器數值在周期內最小值加減允許的誤差范圍內時，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結束語

曲軸皮帶輪裝配及防錯檢測設備的研制極大地減輕了操作工的勞動強度，降低了由于人為誤操作造成的發動機下線翻修率，從而提高了發動機的裝配質量。

6參考文獻

[01] 王興. 位移傳感器檢測裝置[D] 太原：太原科技大學，2015

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