用于在曲柄连杆机构上压装正时主动齿的工装的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于在曲柄连杆机构上压装正时主动齿的工装，包括底座和通过底座支撑而悬空的压装平台，压装平台朝向操作者方向设有一缺口，在缺口两侧对称设有两垫块，垫块的厚度与曲柄上用于平衡转动惯量的缺口厚度对应，垫块通过销轴安装在压装平台上并可绕销轴转动；垫块通过销轴安装后形成具有两力臂的杠杆机构，垫块两力臂满足如下关系：曲柄连杆机构在进入缺口时上面曲柄会碰到一段力臂使垫块转动，当曲柄连杆机构到位后，另一段力臂正好转动到上面曲柄缺口中。本发明工装可以实现垫块的自动放入和取出，不增加操作者任何关于垫块使用的工作量，因此既实现了垫块使用对压装质量的保证，又完全不影响压装效率和增加作业者的负担。
【专利说明】用于在曲柄连杆机构上压装正时主动齿的工装
【技术领域】
[0001]本发明涉及生产辅助设备，具体指一种用于在曲柄连杆机构上压装正时主动齿时的压装工装，属于工装设备领域。
[0002]
【背景技术】
[0003]曲柄连杆机构为发动机上非常重要的工作部件，其结构见图1，包括曲轴1、曲柄2和连杆3，曲柄2为左右对称的两个，连杆3被夹持于两曲柄2之间并通过连杆销4与两曲柄2固定连接。曲轴I和曲柄2 —体成型并位于曲柄外侧，在其中一段曲轴上需要安装正时主动齿5。为了方便正时主动齿在曲柄连杆机构上的压装，通常设计有专门的压装工装，其结构见图5，该工装包括底座6和通过底座支撑而悬空的压装平台7，压装平台7朝向操作者方向设有一缺口 8，缺口 8的宽度刚好能通过连杆3头部，而压装平台的厚度略小于两曲柄的间距，这样在压装前，就可以将曲柄连杆机构竖立，并将连杆推入缺口，此时上面曲柄就落在平台上表面，由平台通过上面曲柄实现对整个曲柄连杆机构的支撑，然后再将正时主动齿压装在对应的曲轴上即可。但是，为了在连杆销出现后仍能平衡机构工作时的转动惯量，现有技术在曲柄2上位于连杆销两侧各设有一缺口 9，参见图2-图4，这样就导致两曲柄相对的那面不是一个平面，即上面曲柄落在平台上的面不是一个完全的平面，而是由高于缺口部位撑在平台上，这样一来，在压装正时主动齿时由于用力原因曲柄连杆机构就容易出现朝向缺口方的倾斜甚至翻倒，影响装配质量和效率。
[0004]为了解决曲柄连杆机构在压装正时主动齿时可能出现的倾斜、翻到现象，现有技术专门为此配置了两垫块，该垫块的高度刚好与曲柄上缺口高度吻合，这样在压装前，先把垫块分别填充到缺口中，使原来缺口部位也能通过垫块与平台接触，这样曲柄在压装正时主动齿时各方受力就比较均匀，不会出现倾斜现象。虽然垫块解决了压装倾斜的问题，但由于在压装前需要放入垫块，在压装后又要取出，如此就大大增加了压装工作量，影响生产效率。另外，在实际压装时，也存在部分操作者忘记使用垫块或者为了提高效率而有意不用垫块，又会存在前述压装质量的问题。
[0005]
【发明内容】
[0006]针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种带有垫块又完全不影响压装效率的用于在曲柄连杆机构上压装正时主动齿的工装。
[0007]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的:
用于在曲柄连杆机构上压装正时主动齿的工装，包括底座和通过底座支撑而悬空的压装平台，压装平台朝向操作者方向设有一缺口，在缺口两侧对称设有两垫块，垫块的厚度与曲柄上用于平衡转动惯量的缺口厚度对应，垫块通过销轴安装在压装平台上并可绕销轴转动；垫块通过销轴安装后形成具有两力臂的杠杆机构，垫块两力臂满足如下关系:曲柄连杆机构在进入缺口时上面曲柄会碰到一段力臂使垫块转动，当曲柄连杆机构到位后，另一段力臂正好转动到上面曲柄缺口中。
[0008]进一步地，在压装平台上设有分别与两垫块对应的限位销，所述限位销位于垫块退出来的转动区域内以阻止垫块朝该方向进一步转动；在垫块与限位销接触的部位设有一与限位销对应的弧形凹槽。
[0009]所述垫块两力臂之间的夹角为钝角，两垫块钝角相向设置。
[0010]本发明直接将垫块通过销轴安装在压装平台上，垫块形成两力臂，曲柄连杆机构在进入工装缺口时上面曲柄的端面会碰到其中一段力臂(因为该段力臂远离操作者，因此可称之为远端力臂，另一力臂则为近端力臂)使垫块在俯视方向逆时针转动，近端力臂随之转动并朝向曲柄缺口方向运动；当曲柄连杆机构在工装上安装到位后，近端力臂正好转动到上面曲柄缺口中，从而垫块自然安装到位。
[0011]在正时主动齿压装完成曲柄连杆机构从工装退出过程中，上面曲柄缺口所在的壁面会触碰到近端力臂使垫块在俯视方向顺时针转动，远端力臂随之顺时针转动；当曲柄连杆机构从工装上完全退出后，近端力臂完全退出，远端力臂正好转动到上面曲柄在进入缺口过程中会触碰到的位置，为下一次压装做好准备，从而垫块自然安装到位。限位销的目的是防止垫块因为惯性转动角度过大，而出现下次压装时上面曲柄进入时不能触碰到远端力臂，从而不能使垫块自动垫入。
[0012]通过上面对本工装使用过程的分析可知，本工装可以实现垫块的自动放入和取出，不增加操作者任何关于垫块使用的工作量，因此既实现了垫块使用对压装质量的保证，又完全不影响压装效率和增加作业者的负担。
[0013]
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1-曲柄连杆机构结构示意图。
[0015]图2-曲柄正面视图。
[0016]图3-图2A-A剖视图。
[0017]图4-图2侧视图。
[0018]图5-现有工装结构示意图。
[0019]图6-本发明工装结构示意图。(为了突出发明点，图上只反映了压装平台上的结构)
图7-本发明工装中垫块与压装平台安装示意图。
[0020]
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0022]参见图6和图7，并结合图5，从图上可以看出，本发明用于在曲柄连杆机构上压装正时主动齿的工装，包括底座6，底座6上设有两平行的立板10，在立板10上设置有悬空的压装平台7，压装平台7通过螺栓11固定在立板10上。压装平台7朝向操作者方向设有一缺口 8，在缺口 8两侧对称设有两形状完全相同的垫块12，垫块的厚度与曲柄上用于平衡转动惯量的缺口厚度对应，垫块12通过销轴13安装在压装平台7上并可绕销13轴转动。本发明销轴并非安装在垫块端部，而是在大约中部位置，垫块两端到销轴有一定长度，使垫块构成杠杆结构，销轴两侧的垫块形成两力臂。为了方便后续描述，本发明将远离操作者的称为远端力臂14，靠近操作者的称为近端力臂15。为了使垫块能够自动进入和退出，垫块两力臂满足如下关系:曲柄连杆机构在进入平台上的缺口时上面曲柄会碰到远端力臂14使垫块转动，当曲柄连杆机构到位后，近端力臂15正好转动到上面曲柄缺口 9中。这样在正时主动齿压装完成曲柄从平台上取出时，由于近端力臂15正好位于上面曲柄缺口 9中，故取出曲柄2时，曲柄上的缺口壁自然会将近端力臂15拨开，一方面曲柄2可顺利取出，另一方面垫块12也自然退出，使垫块的进入和取出都自动完成，不需要操作者额外完成。
[0023]进一步地，在压装平台7上设有分别与两垫块对应的限位销16，所述限位销16位于垫块12退出来的转动区域内以阻止垫块朝该方向进一步转动；在垫块12与限位销接触的部位设有一与限位销对应的弧形凹槽17。为了简化结构，本发明将固定压装平台的螺栓11作为限位销16，即限位销共用螺栓，此时近端力臂15位于限位销16和平台缺口 8之间。垫块退出时，近端力臂顺时针转动时以限位销作为最大转动角度，能保证垫块退出时，远端力臂正好转动到上面曲柄在进入缺口过程中会触碰到的位置，为下一次压装做好准备。本发明全文中涉及到的所有顺时针和逆时针转动，都是基于左边垫块而言的，右边的则相反即可。
[0024]为了使垫块更容易实现自动进入和取出，本发明垫块两力臂并非在一条直线上，而是具有一定的夹角，且夹角为钝角，两垫块钝角相向设置。
[0025]本发明直接将垫块通过销轴安装在压装平台上，垫块形成两力臂，曲柄连杆机构在进入工装缺口时上面曲柄的端面会碰到远端力臂，使垫块在俯视方向逆时针转动，近端力臂随之转动并朝向曲柄缺口方向运动；当曲柄连杆机构在工装上安装到位后，近端力臂正好转动到上面曲柄缺口中，从而垫块自然安装到位。
[0026]在正时主动齿压装完成曲柄连杆机构从工装退出过程中，上面曲柄缺口所在的壁面会触碰到近端力臂使垫块在俯视方向顺时针转动，远端力臂随之顺时针转动；当曲柄连杆机构从工装上完全退出后，近端力臂完全退出，远端力臂正好转动到上面曲柄在进入缺口过程中会触碰到的位置，为下一次压装做好准备，从而垫块自然安装到位。限位销的目的是防止垫块因为惯性转动角度过大，而出现下次压装时上面曲柄进入时不能触碰到远端力臂，从而不能使垫块自动垫入。
[0027]本工装结构简单，使用方便快捷，不需要操作者专门放入和取出垫块，在曲柄连杆机构放入工装的过程中，垫块自动进入曲柄缺口内；在曲柄连杆机构从工装退出时，垫块又自动让开。本压装工装可满足多种机型正时齿压装要求，有效解决了现有技术压装正时齿轮因垫块的使用而导致的生产效率比较低的问题，同时也杜绝了生产操作过程中因漏垫垫块而产生的质量隐患问题。
[0028]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
[0029]
【权利要求】
1.用于在曲柄连杆机构上压装正时主动齿的工装，包括底座(6)和通过底座支撑而悬空的压装平台(7)，压装平台(7)朝向操作者方向设有一缺口(8)，其特征在于:在缺口(8)两侧对称设有两垫块(12)，垫块的厚度与曲柄上用于平衡转动惯量的缺口厚度对应，垫块(12)通过销轴(13)安装在压装平台(7)上并可绕销轴(13)转动；垫块通过销轴安装后形成具有两力臂的杠杆机构，垫块两力臂满足如下关系:曲柄连杆机构在进入缺口时上面曲柄会碰到一段力臂使垫块转动，当曲柄连杆机构到位后，另一段力臂正好转动到上面曲柄缺口中。
2.根据权利要求1所述的用于在曲柄连杆机构上压装正时主动齿的工装，其特征在于:在压装平台(7)上设有分别与两垫块(12)对应的限位销(16)，所述限位销(16)位于垫块退出来的转动区域内以阻止垫块(12)朝该方向进一步转动；在垫块(12)与限位销接触的部位设有一与限位销对应的弧形凹槽(17)。
3.根据权利要求1所述的用于在曲柄连杆机构上压装正时主动齿的工装，其特征在于:所述垫块两力臂之间的夹角为钝角，两垫块钝角相向设置。
【文档编号】B25B11/02GK103586666SQ201310531089
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月1日 优先权日:2013年11月1日
【发明者】黄恩龙, 周文全 申请人:力帆实业(集团)股份有限公司