一种平衡轴与机油泵分装工具及间隙调整方法

文档序号:78450 发布日期:2021-10-08 浏览:33次 >En<

阅读说明:本技术 一种平衡轴与机油泵分装工具及间隙调整方法 (Balance shaft and oil pump subpackaging tool and gap adjusting method ) 是由 李策策 刘俊强 董乐 王乐 陈德春 贾延君 王铁柱 孙羽 陈渤桐 张建峰 于 2021-06-24 设计创作,主要内容包括:本发明涉及发动机装配和调整工具,涉及一种平衡轴与机油泵分装工具及间隙调整方法,包括底板和设置在底板上的压紧机构、二级调整机构、复位机构;压紧机构包括压头基体、压紧凸轮、连接销、丝杆、复位弹簧、导向套和锁止套;二级调整机构包括二级调整本体、滑块、导向销、顶进丝杆、限位丝杆;复位机构包括传力套、推力弹簧和丝堵;本发明可以由一个操作者独立完成平衡轴与机油泵的间隙调整;可以快速固定平衡轴与机油泵分总成;可以保证调节间隙的一致性;可以保证退回的间隙为0.10mm;特别适用于新产品的试制生产,尤其是小批量的试制生产。(The invention relates to an engine assembling and adjusting tool, in particular to a balance shaft and oil pump subpackaging tool and a gap adjusting method, which comprise a bottom plate, and a pressing mechanism, a secondary adjusting mechanism and a resetting mechanism which are arranged on the bottom plate; the pressing mechanism comprises a pressing head base body, a pressing cam, a connecting pin, a screw rod, a return spring, a guide sleeve and a locking sleeve; the secondary adjusting mechanism comprises a secondary adjusting body, a sliding block, a guide pin, a jacking screw rod and a limiting screw rod; the reset mechanism comprises a force transmission sleeve, a thrust spring and a plug; the invention can independently complete the gap adjustment between the balance shaft and the oil pump by an operator; the balance shaft and the oil pump sub-assembly can be quickly fixed; the consistency of the adjusting clearance can be ensured; the clearance for withdrawing can be ensured to be 0.10 mm; is particularly suitable for trial production of new products, especially for trial production of small batches.)

一种平衡轴与机油泵分装工具及间隙调整方法

技术领域

本发明涉及发动机装配和调整工具,涉及一种平衡轴与机油泵分装工具及间隙调整方法,尤其是涉及一种平衡轴与机油泵的装配和齿轮啮合间隙调整工具。

背景技术

机油泵属于发动机润滑系统,此机油泵安装于平衡轴后端。平衡轴后端有驱动齿轮,通过驱动齿轮与机油泵动力齿轮啮合,实现驱动机油泵。平衡轴后端的驱动齿轮和机油泵动力齿轮啮合间隙要求0.10mm。

平衡轴与机油泵分装时,首先将平衡轴壳体后端安装一个定位环,然后将平衡轴与机油泵分装在一起,使用三个连接螺栓连接,连接螺栓预紧1NM,将平衡轴和机油泵的分总成固定于缸体下表面。

下面介绍现有技术方案中调节平衡轴与机油泵的啮合间隙的方法。将辅助压紧工装固定于缸体下表面相应位置,使用辅助压紧工装的顶进螺栓压紧机油泵壳体小平台。将百分表固定于缸体侧面,使百分表顶针压缩在机油泵壳体上,此位置应选择与机油泵壳体小平台近似平行的面。

转动顶进丝杆,使机油泵顺时针转动,同时使用力矩扳手测量平衡轴旋转力矩,直至力矩为0.5NM,此时两者齿轮啮合间隙为零。然后使用撬棍推动机油泵壳体右下方平面,同时松开辅助压紧工装的顶进螺栓,使机油泵逆时针转动,通过百分表测量机油泵壳体退回0.10mm,从而保证平衡轴驱动齿轮与机油泵动力齿轮啮合为0.10mm,保持机油泵处于此位置。将剩余4个连接螺栓安装,将总共7个连接螺栓拧紧力矩至(10±2)NM。转动平衡轴确认是否合格。

上述方法存在以下缺陷:上述方法需要两人配合操作,需要安装的辅助工具多,操作繁琐。由于设计要求间隙只有0.10mm,使用撬棍推动机油泵壳体右下方平面,同时松开辅助压紧工装的顶进螺栓,使机油泵逆时针转动,同时进行很难实现,并且撬动的力大会使机油泵壳体产生弹性变形,无法保证调整后的间隙为0.10mm。各次调节的一致性也无法保证。

本发明的技术方案是通过压紧机构,实现快速固定平衡轴与机油泵分总成;通过弹簧复位,保证了复位力一致,从而间接保证了调节间隙的一致性;两级调整机构,实现推动机油泵顺时针旋转并保证了退回0.10mm。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的上述问题,提供了一种平衡轴与机油泵分装工具及间隙调整方法。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

为解决上述技术问题,本发明是采用如下技术方案实现的:

本发明通过采用压紧机构、二级调整机构、复位机构,使得平衡轴与机油泵的间隙调整变得简单、容易,并保证调整的间隙一致,还保证了退回间隙为0.10mm。

一种平衡轴与机油泵分装工具,包括底板1和设置在底板1上的压紧机构2、二级调整机构3、复位机构4。

进一步地,所述压紧机构2通过导向套25外底部螺纹连接底板1;

所述压紧机构2设置三个;

所述二级调整机构3通过底部安装孔连接底板1上的螺纹孔;

所述复位机构4位于底板导向孔11处。

进一步地,所述压紧机构2包括压头基体21、压紧凸轮22、连接销24、丝杆23、复位弹簧28、导向套25和锁止套26;

所述压紧凸轮22包括一体设置的加力臂222和凸轮221;

所述压头基体21包括一体设置的悬臂211和导向杆212,所述悬臂211在远离导向杆212的一端螺纹连接调节压头27,所述凸轮221与丝杆23铰接,加力臂222和悬臂211上端面夹角在0至45°之间;

所述导向杆212穿在导向套25内;

所述丝杆23沿导向杆212中部轴向穿过,所述丝杆23下部螺纹连接导向套25内底部;

所述导向套25与所述导向杆212之间设有复位弹簧28,所述导向套25外底部设有螺纹,所述导向套25外底部螺纹设有锁止套26;

进一步地,所述二级调整机构3包括二级调整本体31、滑块32、导向销35、顶进丝杆33、限位丝杆34;

所述二级调整本体31包括一体设置的限位槽37和避让槽38,还包括两个导向销孔、两个螺纹孔和两个底部的安装孔;

所述滑块32包括中部的螺纹孔和两端的导向销孔,所述滑块32置于限位槽37内,通过两个所述导向销35穿过二级调整本体31的导向销孔和滑块的导向销孔铰接;

所述顶进丝杆33通过滑块32中部螺纹孔连接,所述两个限位丝杆34安装于二级调整本体31的两个螺纹孔中;

进一步地,所述复位机构4包括传力套41、推力弹簧42和丝堵43;

所述传力套41沿导向孔11滑动,所述丝堵43安装于导向孔11底部,所述推力弹簧置42于传力套41和丝堵43之间。

进一步地,所述滑块32和所述限位槽37间隙为0.10mm。

进一步地,所述导向孔11是阶梯孔,所述导向孔11上部孔径小,起限位作用。

进一步地,所述底板1设有两个定位孔,用于安装定位销5;所述底板1上还设有5个螺纹孔,分别用于安装压紧机构2和二级调整机构3。

进一步地,所述凸轮221顶端位置设置锁止平面,以此实现压紧并锁止。

所述导向杆212穿在导向套25内,能够上下滑动,能够360°旋转。

一种平衡轴与机油泵分装工具进行间隙调整和方法,包括:

将平衡轴6壳体后端的定位孔一63安装一个定位环,将机油泵动力齿轮71与平衡轴后端驱动齿轮61轻轻啮合对准后插入,并将机油泵7前端面的定位孔二72对准平衡轴6壳体后端的定位环进行安装;

将平衡轴5与机油泵6分装在一起,在预紧螺栓孔位置81使用连接螺栓连接,连接螺栓预紧1NM;

将平衡轴6底部的定位孔对准底板1上的定位销5,将平衡轴与机油泵的分总成8安装至底板1上;

使用压紧机构2压紧平衡轴与机油泵分总成8;

旋紧限位丝杆34推动滑块32前进无间隙,旋进顶进丝杆33,推动机油泵7壳体小平台,使机油泵7顺时针转动,同时使用力矩扳手旋转驱动轴62测量平衡轴6旋转力矩,直至力矩为0.5NM,此时两者齿轮啮合间隙为零;

松开限位丝杆34,机油泵7在复位机构4的作用下逆时针转动;

滑块32和限位槽37的间隙保证退回0.10mm;

连接螺栓拧紧力矩至10±2NM;

转动平衡轴驱动轴62确认是否合格,整个调整过程可以由一个操作者独立完成。

与现有技术相比本发明的有益效果是:

本发明可以由一个操作者独立完成平衡轴与机油泵的间隙调整;可以快速固定平衡轴与机油泵分总成;可以保证调节间隙的一致性;可以保证退回的间隙为0.10mm。本发明特别适用于新产品的试制生产,尤其是小批量的试制生产。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明:

图1是本发明的整体结构示意图;

图2是本发明的压紧机构剖视图;

图3a是本发明的二级调整机构限位丝杆处剖视图;

图3b是本发明的二级调整机构导向销处剖视图;

图4是本发明的复位机构剖视图;

图5是本发明的平衡轴视图;

图6是本发明的机油泵视图;

图7是本发明的平衡轴与机油泵总成视图;

图8是本发明的间隙调整示意图;

图中:1、底板;11、导向孔;

2、压紧机构;21、压头基体;211、悬臂;212、导向杆;22、压紧凸轮;221、凸轮;222、加力臂;23、丝杆;24、连接销;25、导向套;26、锁止套;27、调节压头;28、复位弹簧;

3、二级调整机构;31、二级调整本体;32、滑块;33、顶进丝杆;34、限位丝杆;35、导向销;36、安装孔;37限位槽;38、避让槽;

4、复位机构;41、传力套;42、推力弹簧;43、丝堵;

5、定位销;

6、平衡轴;61、驱动齿轮;62、驱动轴;63、定位孔一;

7、机油泵;71、动力齿轮;72、定位孔二;

8、平衡轴与机油泵分总成;81、预紧螺栓孔位置。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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发明和简化描述,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发明保护范围的限制。

下面结合附图对本发明作详细的描述:

本发明所要解决的是设计一种工具,解决发动机在试制、生产中,没有生产线专用机械设备情况下,传统方法调节平衡轴与机油泵的啮合间隙困难、效率低,无法100%满足设计要求的0.10mm间隙,并且调整间隙的一致性差。

本发明可以单人操作实现平衡轴与机油泵啮合间隙调整。此工具通过弹簧复位,保证了复位力一致,从而保证调节间隙一致性。此工具通过两级调整工装,保证了退回0.10mm。此工具使用方便、操作简单、劳动强度低、节省工时、提高效率,特别适合新产品的试制、试验和生产。

本发明的技术方案如下:

一种平衡轴与机油泵分装工具及间隙调整方法,包括底板1和设置在底板1上的三个压紧机构2、二级调整机构3、复位机构4以及两个定位销5和一个导向孔11。

所述导向孔11是阶梯孔,所述导向孔11上部孔径小,起限位作用。

所述压紧机构2包括压头基体21、压紧凸轮22、连接销24、丝杆23、复位弹簧28、导向套25和锁止套26。所述压紧凸轮22包括一体设置的加力臂222和凸轮221,所述压头基体21包括一体设置的悬臂211和导向杆212,所述悬臂211在远离导向杆212的一端螺纹连接调节压头27,所述凸轮221与丝杆23铰接,加力臂222和悬臂211上端面夹角在0至45°之间。所述导向杆212穿在导向套25内,所述丝杆23沿导向杆212中部轴向穿过,所述丝杆23下部螺纹连接导向套25内底部,所述导向套25与所述导向杆212之间设有复位弹簧28,所述导向套25外底部设有螺纹,所述导向套25外底部螺纹设有锁止套26。所述压紧机构2通过导向套25外底部螺纹连接底板1。

所述二级调整机构3包括二级调整本体31、滑块32、导向销35、顶进丝杆33、限位丝杆34。所述二级调整本体31包括一体设置的限位槽37和避让槽38,还包括两个导向销孔、两个螺纹孔和两个底部的安装孔。所述滑块32包括中部的螺纹孔和两端的导向销孔,所述滑块32置于上述限位槽37内,通过两个所述导向销35穿过二级调整本体31的导向销孔和滑块的导向销孔铰接,所述滑块32和所述限位槽37间隙为0.10mm。所述顶进丝杆33通过滑块32中部螺纹孔连接,所述两个限位丝杆34安装于二级调整本体31的两个螺纹孔中。所述二级调整机构3通过底部两个安装孔连接底板1。

所述复位机构4包括传力套41、推力弹簧42和丝堵43。所述复位机构4位于底板导向孔11,所述传力套41沿导向孔11滑动,所述丝堵43安装于导向孔底部,所述推力弹簧置42于传力套41和丝堵43之间。

通过采用上述技术方案,首先将平衡轴壳体后端安装一个定位环,然后将平衡轴与机油泵分装在一起,使用三个连接螺栓连接,连接螺栓预紧1NM。将平衡轴和机油泵的分总成安装至所述工装底板上,平衡轴底部的定位孔对准底板上的定位销安装。使用三个压紧机构压紧平衡轴与机油泵分总成。旋紧限位丝杆推动滑块前进无间隙,旋进顶进丝杆,推动机油泵壳体小平台,使机油泵顺时针转动,同时使用力矩扳手测量平衡轴旋转力矩,直至力矩为0.5NM,此时两者齿轮啮合间隙为零。然后同时松开两个限位丝杆,机油泵在复位机构的作用下逆时针转动。滑块和滑块导槽的间隙保证退回0.10mm。将剩余4个连接螺栓安装,将总共7个连接螺栓拧紧力矩至(10±2)NM。转动平衡轴确认是否合格。整个调整过程可以由一个操作者独立完成。

因此,本发明工装调节平衡轴与机油泵间隙简单、省力,可以提高装配效率。

一种平衡轴与机油泵分装工具,包括压紧机构2、二级调整机构3、底板1,所述底板1上设有定位销5和复位机构4。

底板1设有两个定位孔,用于安装定位销5。底板1上还设有5个螺纹孔,分别用于安装压紧机构2和二级调整机构3。

底板1还设有导向孔11,传力套41沿导向孔11滑动,丝堵43安装于导向孔11底部,推力弹簧42置于传力套41和丝堵43之间,共同组成复位机构4。

压紧机构2包括压头基体21、压紧凸轮22、丝杆23、连接销24、导向套25、锁止套26、调节压头27和复位弹簧28。

压头基体21包括一体设置的悬臂211和导向杆212。

悬臂211在远离导向杆212的一端螺纹连接调节压头27。

压紧凸轮22包括一体设置的加力臂222和凸轮221,所述凸轮221与丝杆23铰接,压紧凸轮22和压头基体21上端面夹角在0至45°之间转动。

凸轮221顶端位置设置锁止平面,以此实现压紧并锁止。

导向杆212穿在导向套25内,可上下滑动,可360°旋转。

丝杆23沿导向杆212中部轴向穿过,丝杆23下部螺纹连接导向套25内底部螺纹。

复位弹簧28设于导向套25与导向杆212之间。

导向套25外底部设有螺纹,导向套25外底部螺纹设有锁止套26。

二级调整机构3包括二级调整本体31、滑块32、导向销35、顶进丝杆33、限位丝杆34。

二级调整本体31包括一体设置的限位槽37和避让槽38,还包括两个导向销孔、两个螺纹孔和两个底部的安装孔36。

滑块32包括中部的螺纹孔和两端的导向销孔。

滑块32置于限位槽37内,通过两个导向销35穿过二级调整本体31的导向销孔和滑块32的导向销孔铰接,滑块32沿导向销35在限位槽37之间滑动,滑块32和限位槽37间隙为0.10mm。

顶进丝杆33通过滑块32中部螺纹孔连接。

限位丝杆34安装于二级调整本体31的螺纹孔中。

二级调整机构3通过底部两个安装孔36连接底板1上的两个螺纹孔。

工具可以由一个操作者独立完成平衡轴与机油泵分装及间隙调整。

如图1所示,本发明工具上设计有底板1,压紧机构2,二级调整机构3,复位机构4,定位销5等。

底板1为平板结构,底板1上设有两个定位孔,用于安装定位销5,实现平衡轴与机油泵分总成8的定位。底板1上还设有5个螺纹孔,分别用于安装压紧机构2和二级调整机构3。

如图4所示,底板1上还设有导向孔11,传力套41沿导向孔11滑动,丝堵43安装于导向孔11底部,推力弹簧42置于传力套41和丝堵43之间,共同组成复位机构4。

如图1所示,压紧机构2总共设有三个,三者结构相同、位置不同,详述其一。压紧凸轮22包括一体设置的加力臂222和凸轮221,压头基体21包括一体设置的悬臂211和导向杆212,悬臂211在远离导向杆212的一端螺纹连接调节压头27,调节压头27可以通过旋转来调节压紧高度。凸轮221与丝杆23铰接,压紧凸轮22和压头基体21上端面夹角在0至45°之间转动,0度时压紧并锁止,45°时松开。导向杆212穿在导向套25内,可上下滑动,可360°旋转,丝杆23沿导向杆212中部轴向穿过,丝杆23下部螺纹连接导向套25内底部螺纹,丝杆23通过旋转可以调节压紧高度。如图2所示,导向套25与导向杆212之间设有复位弹簧28,导向套25外底部设有螺纹,导向套25外底部螺纹设有锁止套26。压紧机构2通过导向套25外底部螺纹连接底板相应螺纹孔,导向套25通过旋转可以调节压紧高度,锁止套26实现锁止。

如图1所示,二级调整机构3包括二级调整本体31、滑块32、导向销35、顶进丝杆33、限位丝杆34。二级调整本体31包括一体设置的限位槽37和避让槽38,还包括两个导向销孔、两个螺纹孔和两个底部的安装孔36。滑块32包括中部的螺纹孔和两端的导向销孔。如图3所示,滑块32置于限位槽37内,通过两个导向销35穿过二级调整本体31的导向销孔和滑块32的导向销孔铰接,滑块32沿导向销35在限位槽37之间滑动,滑块32和限位槽37间隙为0.10mm。顶进丝杆33通过滑块32中部螺纹孔连接,两个限位丝杆34安装于二级调整本体31的两个螺纹孔中。二级调整机构3通过底部两个安装孔36连接底板1上的两个螺纹孔。

使用该工具进行平衡轴与机油泵间隙调整原理如下:

如图7所示,将平衡轴6壳体后端的定位孔一63安装一个定位环,将机油泵动力齿轮71与平衡轴后端驱动齿轮61轻轻啮合对准后插入,并将机油泵7前端面的定位孔二72对准平衡轴6壳体后端的定位环进行安装。将平衡轴5与机油泵6分装在一起,在预紧螺栓孔位置81使用三个连接螺栓连接,连接螺栓预紧1NM。

如图8所示,将平衡轴6底部的定位孔对准底板1上的定位销5,将平衡轴与机油泵的分总成8安装至底板1上。使用三个压紧机构2压紧平衡轴与机油泵分总成8。旋紧限位丝杆34推动滑块32前进无间隙,旋进顶进丝杆33,推动机油泵7壳体小平台,使机油泵7顺时针转动,同时使用力矩扳手旋转驱动轴62测量平衡轴6旋转力矩,直至力矩为0.5NM,此时两者齿轮啮合间隙为零。然后同时松开两个限位丝杆34,机油泵7在复位机构4的作用下逆时针转动。滑块32和限位槽37的间隙保证退回0.10mm。将剩余4个连接螺栓安装,将总共7个连接螺栓拧紧力矩至(10±2)NM。转动平衡轴驱动轴62确认是否合格。整个调整过程可以由一个操作者独立完成。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,都应涵盖在本发明的保护范围之内。同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

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