本發(fā)明屬于汽車發(fā)動機零部件的安裝方法，具體涉及一種發(fā)動機平衡軸從動齒輪與曲軸驅(qū)動齒輪嚙合齒側(cè)間隙調(diào)整方法。

背景技術(shù)：

汽車發(fā)動機處在工作狀態(tài)時，活塞在氣缸內(nèi)具有較大的慣性力，該慣性力不平衡，容易使發(fā)動機產(chǎn)生振動。為了消除或減小這種振動，通常在汽車發(fā)動機上安裝雙平衡軸，利用雙平衡軸自身的不平衡性來抵消發(fā)動機運行過程中產(chǎn)生的二階往復(fù)慣性力，具體結(jié)構(gòu)如圖7和圖8所示，在發(fā)動機箱體22內(nèi)的曲軸23上安裝有驅(qū)動齒輪26，第一平衡軸24和第二平衡軸25通過平衡軸固定罩30安裝在發(fā)動機箱體22的頂面上，在第一平衡軸24上安裝有第一從動齒輪27，第二平衡軸25上安裝有第二從動齒輪28，所述驅(qū)動齒輪26與第二從動齒輪28嚙合，第二從動齒輪28與第一從動齒輪27嚙合。上述結(jié)構(gòu)中，由于在齒輪嚙合傳動時，為了在嚙合齒廓之間形成潤滑油膜，避免因輪齒摩檫發(fā)熱膨脹而卡死，齒廓之間必須留有間隙，此間隙稱為齒側(cè)間隙，由于齒輪傳動對齒輪嚙合處的齒側(cè)間隙要求很高，當(dāng)雙平衡軸裝配不準(zhǔn)確或一致性不好時，發(fā)動機運行過程中會產(chǎn)生嘯叫、抱軸等事故。因此在雙平衡軸裝配過程中，需要對齒輪嚙合處的齒側(cè)間隙進行反復(fù)檢測和調(diào)整以達到裝配要求，裝配效率極低，且裝配效果不佳。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)動機平衡軸從動齒輪與曲軸驅(qū)動齒輪嚙合間隙調(diào)整方法，以快速精確地調(diào)整平衡軸上的從動齒輪與曲軸上的驅(qū)動齒輪嚙合處的齒側(cè)間隙值。

本發(fā)明所述的發(fā)動機平衡軸從動齒輪與曲軸驅(qū)動齒輪嚙合間隙調(diào)整方法，包括以下步驟：

步驟一、制備曲軸轉(zhuǎn)動裝置、曲軸轉(zhuǎn)動角度控制裝置、平衡軸間隙測量裝置及平衡軸正時定位裝置，所述曲軸轉(zhuǎn)動裝置包括疊裝在一起的固定盤和刻度盤，在固定盤的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有定位銷，在刻度盤外緣標(biāo)示有角度刻線；曲軸轉(zhuǎn)動角度控制裝置包括指針及指針固定座，指針?biāo)焦潭ㄔ谥羔樄潭ㄗ?；平衡軸間隙測量裝置包括支撐座、固定架及千分表，固定架安裝在支撐座上，千分表安裝在固定架上；平衡軸正時定位裝置包括連接頭、套環(huán)及鎖緊螺母，連接頭的一端面一體聯(lián)接有圓柱臺，圓柱臺外端面一體聯(lián)接有螺桿，連接頭的另一端面開設(shè)有套接孔，圓柱臺、螺桿及套接孔同軸線，在連接頭側(cè)面開設(shè)有與套接孔連通的螺紋孔，其內(nèi)旋接有鎖緊螺釘；套環(huán)外圓柱面上垂直固定有基準(zhǔn)桿，套環(huán)套裝在所述圓柱臺上與圓柱臺間隙配合，鎖緊螺母旋接在所述螺桿上將套環(huán)抵壓在連接頭端面。

步驟二、將工藝墊片墊裝在平衡軸固定罩與發(fā)動機箱體的連接部位之間，然后將平衡軸固定罩固定在發(fā)動機箱體上，此時，第二平衡軸上的第二從動齒輪與曲軸上的驅(qū)動齒輪的中心距為最大。

步驟三、將曲軸轉(zhuǎn)動裝置的固定盤安裝固定在曲軸端部，調(diào)整曲軸轉(zhuǎn)動角度控制裝置的指針與曲軸軸線位于同一豎直面上，并將指針固定座固定在發(fā)動機的箱體頂面，轉(zhuǎn)動曲軸，使曲軸轉(zhuǎn)動裝置的刻度盤上角度刻線的零位線與指針對齊；將平衡軸正時定位裝置的連接頭套裝在第二平衡軸端部，擰緊鎖緊螺釘，將平衡軸間隙測量裝置的支撐座固定在發(fā)動機的箱體頂面。

步驟四、轉(zhuǎn)動曲軸轉(zhuǎn)動裝置，使曲軸沿順時針方向轉(zhuǎn)動10°，轉(zhuǎn)動套環(huán)使基準(zhǔn)桿豎直向上，再擰緊鎖緊螺母，調(diào)節(jié)千分表的測量端與基準(zhǔn)桿的基準(zhǔn)面垂直接觸，并將千分表上顯示的數(shù)值清零，然后來回轉(zhuǎn)動平衡軸正時定位裝置，使第二平衡軸上的第二從動齒輪在與曲軸上的驅(qū)動齒輪的嚙合處產(chǎn)生齒間轉(zhuǎn)動，讀取并記錄千分表上顯示的最大數(shù)值和最小數(shù)值的差值。

步驟五、轉(zhuǎn)動曲軸轉(zhuǎn)動裝置，使曲軸沿順時針方向依次轉(zhuǎn)動至30°、100°、190°、210°、280°位置，重復(fù)步驟四。

步驟六、計算上述六組差值的平均值，依據(jù)平行軸圓柱齒輪的嚙合方程：

計算驅(qū)動齒輪和第二從動齒輪的實際中心距aw與其無側(cè)隙中心距a的差值，根據(jù)該差值通過表格1確定墊裝在平衡軸固定罩的底面與發(fā)動機箱體之間所需墊片的厚度。

其中，jwt為齒側(cè)間隙、α為壓力角、αwt為無側(cè)隙嚙合角、aw為實際中心距、a為無側(cè)隙中心距、x為變位系數(shù)、m為模數(shù)、z為齒數(shù)、z1為驅(qū)動齒輪的齒數(shù)、z2為第二從動齒輪的齒數(shù)。

表格1

步驟七、將步驟一中的工藝墊片更換為步驟五中所計算出厚度的墊片。

進一步，所述支撐座呈l形，由橫板和與橫板豎直連接的豎板組成，在豎板上開設(shè)有固定架安裝孔；所述固定架呈l形，由長桿和與長桿垂直連接的短桿組成，固定架的長桿位于固定架安裝孔內(nèi)，豎板的頂面旋接有鎖緊螺釘將固定架的長桿固定在支撐座豎板上端；固定架的短桿端部開設(shè)有夾嘴，一橫向支桿固定在夾嘴內(nèi)，所述千分表安裝在橫向支桿端部。

進一步，所述曲軸轉(zhuǎn)動裝置上設(shè)置有把手固定座，該把手固定座和所述固定盤位于刻度盤兩側(cè)，三者用螺栓固定連接在一起，在把手安裝座兩端均設(shè)置有把手。

本發(fā)明所述發(fā)動機平衡軸嚙合齒輪齒側(cè)間隙調(diào)整方法，借助曲軸轉(zhuǎn)動裝置、曲軸轉(zhuǎn)動角度控制裝置、平衡軸間隙測量裝置及平衡軸正時定位裝置，采用千分表法測量嚙合齒輪的齒側(cè)間隙值，其中，曲軸轉(zhuǎn)動裝置和曲軸轉(zhuǎn)動角度控制裝置能夠精確控制曲軸的轉(zhuǎn)動角度，確保嚙合齒輪轉(zhuǎn)動一整圈時具有代表性的幾處齒側(cè)間隙值均得到測量，無重復(fù)測量或漏測。測量前，通過在平衡軸固定罩與發(fā)動機箱體的連接部位之間墊裝工藝墊片，使兩嚙合齒輪之間的中心距最大，確保兩嚙合齒輪的齒廓之間具有間隙，不會因輪齒摩檫發(fā)熱導(dǎo)致的膨脹而卡死。測量后，根據(jù)測量結(jié)果，通過平行軸圓柱齒輪的嚙合方程精確計算出所需墊片的厚度，并用該厚度的墊片更換工藝墊片，一次性將平衡軸調(diào)整到最佳的安裝狀態(tài)，無需反復(fù)調(diào)試，降低了平衡軸間隙的調(diào)整時間，提高了工作效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中曲軸轉(zhuǎn)動裝置的軸側(cè)圖；

圖2為本發(fā)明中曲軸轉(zhuǎn)動角度控制裝置的軸側(cè)圖；

圖3為本發(fā)明中平衡軸間隙測量裝置的軸側(cè)圖；

圖4為本發(fā)明中平衡軸正時定位裝置的爆炸示意圖；

圖5為本發(fā)明中連接頭的主視圖；

圖6為將曲軸轉(zhuǎn)動裝置、曲軸轉(zhuǎn)動角度控制裝置、平衡軸間隙測量裝置及平衡軸正時定位裝置安裝在發(fā)動機箱體上的軸側(cè)圖；

圖7為驅(qū)動齒輪、第一從動齒輪、第二從動齒輪的嚙合關(guān)系示意圖；

圖8為雙平衡軸通過平衡軸固定罩安裝在發(fā)動機箱體上的軸側(cè)圖；

圖中：1―固定盤、2―刻度盤、3―把手、4―把手固定座、5―定位銷、6―指針固定座、7―指針、8―支撐座、9―鎖緊螺釘、10―固定架安裝孔、11―固定架、12―夾嘴、13―橫向支桿、14―千分表、15―連接頭、16―螺紋孔、17―螺桿、18―套環(huán)、19―鎖緊螺母、20―基準(zhǔn)桿、21―套接孔、22―箱體、23―曲軸、24―第一平衡軸、25―第二平衡軸、26―驅(qū)動齒輪、27―第一從動齒輪、28―第二從動齒輪、29―墊片、30―平衡軸固定罩。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。

本發(fā)明所述的發(fā)動機平衡軸嚙合齒輪齒側(cè)間隙調(diào)整方法，包括以下步驟：

步驟一、制備曲軸轉(zhuǎn)動裝置、曲軸轉(zhuǎn)動角度控制裝置、平衡軸間隙測量裝置及平衡軸正時定位裝置。所述曲軸轉(zhuǎn)動裝置如圖1所示，包括疊裝在一起的固定盤1和刻度盤2，在固定盤1的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有定位銷5，在刻度盤2外緣標(biāo)示有角度刻線。所述曲軸轉(zhuǎn)動角度控制裝置如圖2所示，包括指針7及指針固定座6，指針7水平固定在指針固定座6上。所述平衡軸間隙測量裝置如圖3所示，包括支撐座8、固定架11及千分表14，固定架11安裝在支撐座8上，千分表14安裝在固定架11上。所述平衡軸正時定位裝置如圖4和圖5所示，包括連接頭15、套環(huán)18及鎖緊螺母19，連接頭15的一端面一體聯(lián)接有圓柱臺，圓柱臺外端面一體聯(lián)接有螺桿17，連接頭15的另一端面開設(shè)有套接孔21，圓柱臺、螺桿17及套接孔21同軸線，在連接頭15側(cè)面開設(shè)有與套接孔21連通的螺紋孔16，其內(nèi)旋接有鎖緊螺釘9；套環(huán)18外圓柱面上垂直固定有基準(zhǔn)桿20，套環(huán)18套裝在所述圓柱臺上與圓柱臺間隙配合，鎖緊螺母19旋接在所述螺桿17上將套環(huán)18抵壓在連接頭15端面。

步驟二、如圖8所示，將厚度為1.64mm的將工藝墊片墊裝在平衡軸固定罩30與發(fā)動機箱體22的連接部位之間，然后將平衡軸固定罩30固定在發(fā)動機箱體22上，此時，第二平衡軸25上的第二從動齒輪28與曲軸23上的驅(qū)動齒輪26的中心距為最大。

步驟三、如圖6所示，將曲軸轉(zhuǎn)動裝置的固定盤1安裝固定在曲軸23端部，調(diào)整曲軸轉(zhuǎn)動角度控制裝置的指針7與曲軸23軸線位于同一豎直面上，并將指針固定座6固定在發(fā)動機的箱體22頂面，轉(zhuǎn)動曲軸23，使曲軸轉(zhuǎn)動裝置的刻度盤2上角度刻線的零位線與指針7對齊；將平衡軸正時定位裝置的連接頭15套裝在第二平衡軸25端部，擰緊鎖緊螺釘9，將平衡軸間隙測量裝置的支撐座8固定在發(fā)動機的箱體22頂面。

步驟四、如圖7所示，轉(zhuǎn)動曲軸轉(zhuǎn)動裝置，使曲軸23沿順時針方向轉(zhuǎn)動10°，轉(zhuǎn)動套環(huán)18使基準(zhǔn)桿20豎直向上，再擰緊鎖緊螺母19，調(diào)節(jié)千分表14的測量端與基準(zhǔn)桿20的基準(zhǔn)面垂直接觸，并將千分表14上顯示的數(shù)值清零，然后來回轉(zhuǎn)動平衡軸正時定位裝置，使第二平衡軸25上的第二從動齒輪28在與曲軸23上的驅(qū)動齒輪26的嚙合處產(chǎn)生齒間轉(zhuǎn)動，讀取并記錄千分表14上顯示的最大數(shù)值和最小數(shù)值的差值。

步驟五、轉(zhuǎn)動曲軸轉(zhuǎn)動裝置，使曲軸23沿順時針方向依次轉(zhuǎn)動至30°、100°、190°、210°、280°位置，重復(fù)步驟四。

步驟六、計算上述六組差值的平均值，依據(jù)平行軸圓柱齒輪的嚙合方程：

計算驅(qū)動齒輪26和第二從動齒輪28的實際中心距aw與其無側(cè)隙中心距a的差值，根據(jù)該差值通過表格1確定墊裝在平衡軸固定罩30的底面與發(fā)動機箱體22之間所需墊片29的厚度。

其中，jwt為齒側(cè)間隙、α為壓力角、αwt為無側(cè)隙嚙合角、aw為實際中心距、a為無側(cè)隙中心距、x為變位系數(shù)、m為模數(shù)、z為齒數(shù)、z1為驅(qū)動齒輪26的齒數(shù)、z2為第二從動齒輪28的齒數(shù)。

表格1

步驟七、將步驟一中的工藝墊片更換為步驟五中所計算出厚度的墊片29。

具體的，如圖3所示，所述支撐座8呈l形，由橫板和與橫板豎直連接的豎板組成，在豎板上開設(shè)有固定架安裝孔10；所述固定架11呈l形，由長桿和與長桿垂直連接的短桿組成，固定架11的長桿位于固定架安裝孔10內(nèi)，豎板的頂面旋接有鎖緊螺釘9將固定架11的長桿固定在支撐座8豎板上端；固定架11的短桿端部開設(shè)有夾嘴12，一橫向支桿13固定在夾嘴12內(nèi)，所述千分表14安裝在橫向支桿13端部。

在本實施例中，為了便于操作曲軸轉(zhuǎn)動裝置，如圖1所示，所述曲軸轉(zhuǎn)動裝置上設(shè)置有把手固定座4，該把手固定座4和所述固定盤1位于刻度盤2兩側(cè)，三者用螺栓固定連接在一起，在把手3安裝座兩端均設(shè)置有把手3。