一种发动机曲轴回转力矩测试装置的制作方法

本发明涉及发动机测试领域，特别涉及一种发动机曲轴回转力矩测试装置。

背景技术：

随着国民经济的发展，人们对汽车需求量也日益增长，汽车零部件的生产需求也越来越高，在发动机的生产装配过程中，为了确保曲轴安装的质量，需要对曲轴回转力矩进行测试，但在测试过程中发动机转速快难以控制，为了解决这个问题申请号cn201821772467.8提出一种发动机曲轴回转力矩测试装置，该装置自动化程度低，不便操作，扭矩传感器无法实现快换功能。

技术实现要素：

针对上述技术问题本发明提出一种发动机曲轴回转力矩测试装置，包括设备基架，所述设备基架的上板上安装面与发动机夹持装置中夹持装置底板的下安装面安装在一起，且夹持装置底板的前侧边沿与设备基架的上板前侧边沿相对齐，所述设备基架的上板上安装面与发动机运送装置中运送装置底板的下安装面安装在一起，且运送装置底板的后侧边沿与设备基架的上板后侧边沿相对齐，所述发动机运送装置中运送装置底板的上安装面与发动机驱动装置中发动机驱动装置底板的下安装面安装在一起，且发动机驱动装置底板的前侧边沿与运送装置底板的前侧边沿相对齐，所述设备基架的左侧安装面与扭矩传感器夹持装置中扭矩传感器安装支架的右侧安装面安装在一起，且扭矩传感器安装支架的上侧平面与设备基架的上侧平面相对齐。

所述发动机夹持装置包括夹持装置底板、夹持装置调整板、夹持装置支撑块、发动机定位板、挡板、旋钮支架、调整旋钮、夹持气缸支架、夹持气缸、气缸连接块、发动机夹紧块,所述夹持装置底板的梯形加工凹槽与夹持装置调整板的凸起相配合，所述夹持装置调整板的上侧安装面与夹持装置支撑块的下侧安装面安装在一起，且两个夹持装置支撑块分布在夹持装置调整板左右两侧，所述夹持装置支撑块的上侧安装面与发动机定位板的下侧安装面安装在一起，且发动机定位板的前侧边沿与夹持装置支撑块的前侧边沿相对齐，所述发动机定位板的后侧安装面与挡板的前侧安装面安装在一起，且挡板的下侧边沿与发动机定位板的下侧边沿相对齐，所述夹持装置底板的左侧安装面与旋钮支架的右侧安装面安装在一起，且旋钮支架靠近夹持装置底板的底部，所述旋钮支架的螺纹孔与调整旋钮的外螺纹相配合，所述夹持装置调整板的上侧安装面与夹持气缸支架的下侧安装面安装在一起，且夹持气缸支架的前侧安装面与夹持气缸的后侧安装面安装在一起，所述夹持气缸的伸出轴端部与气缸连接块的螺纹孔相连接，所述气缸连接块的上侧安装面与发动机夹紧块的下侧安装面安装在一起，且发动机夹紧块的后侧边沿与气缸连接块的后侧边沿相对齐。

所述发动机运送装置包括运送装置底板、运送装置滑轨、运送装置滑块、运送装置滑板、运送装置电机支架、运送装置电机皮带轮、皮带、运送装置丝杆皮带轮、前轴承座、前轴承、丝杠、丝杠螺母、后轴承座、后轴承、丝杠螺母连接块、运送装置电机,所述运送装置底板的上安装面与运送装置滑轨的下安装面安装在一起，所述运送装置滑轨的外侧与运送装置滑块的内侧相配合，所述运送装置滑块的上侧平面与运送装置滑板的下侧平面安装在一起，所述运送装置底板的下侧安装面与运送装置电机支架的上侧安装面安装在一起，且运送装置电机支架靠近运送装置底板的前侧，所述运送装置电机支架的立板后侧平面与运送装置电机的前侧平面安装在一起，所述运送装置电机的输出轴外圆与运送装置电机皮带轮的内孔相配合，所述运送装置电机皮带轮与运送装置丝杆皮带轮通过皮带捆绑在一起，所述运送装置丝杆皮带轮的内孔与丝杠前侧外圆相配合，所述运送装置底板的加工凹槽上安装面与前轴承座的下安装面安装在一起，且前轴承座靠近运送装置底板的前侧，所述前轴承座的内圆孔与前轴承的外圆相配合，所述前轴承的内孔与丝杠的外圆相配合，所述运送装置底板的加工凹槽上安装面与后轴承座的下安装面安装在一起，且后轴承座靠近运送装置底板的后侧，所述后轴承座的内孔与后轴承的外圆相配合，所述后轴承的内孔与丝杠的外圆相配合，所述丝杠的外侧螺纹与丝杠螺母的内侧螺纹相配合，所述丝杠螺母的外圆与丝杠螺母连接块的内孔相配合，所述丝杠螺母连接块的上侧安装面与运送装置滑板的下侧安装面安装在一起。

所述发动机驱动装置包括发动机驱动装置底板、发动机驱动装置滑块、发动机驱动装置导轨、电机安装支架、电机安装板、驱动电机、驱动装置气缸支架、驱动装置气缸、驱动装置气缸连接块、扭矩传感器对接块、缓冲弹簧、连接销，所述发动机驱动装置底板的上安装面与发动机驱动装置导轨的下安装面安装在一起，所述发动机驱动装置导轨的外侧与发动机驱动装置滑块的内侧相配合，所述发动机驱动装置滑块的上安装面与电机安装支架的下安装面安装在一起，所述电机安装支架的立板后侧安装面与电机安装板的前侧安装面安装在一起，所述电机安装板的后侧安装面与驱动电机的前侧安装面安装在一起，所述发动机驱动装置底板的上侧安装面与驱动装置气缸支架的下侧安装面安装在一起，所述驱动装置气缸支架的前侧安装面与驱动装置气缸的后侧安装面安装在一起，所述驱动装置气缸的伸出轴端部与驱动装置气缸连接块相连接，所述驱动装置气缸连接块的后侧平面与电机安装支架的前侧平面安装在一起，所述驱动电机的输出轴外圆与扭矩传感器对接块的内孔相配合，且驱动电机与扭矩传感器对接块通过连接销连接在一起，所述扭矩传感器对接块的内侧安装有缓冲弹簧。

所述扭矩传感器夹持装置包括扭矩传感器安装支架、扭矩传感器夹持滑轨、水平推送气缸支架、水平推送气缸、水平推送气缸连接块、移动支架、摆动气缸安装板、摆动气缸、摆动气缸连接头、摆动气缸铰链销、旋转轴、传感器夹持气缸支架、传感器夹持气缸、传感器夹持气缸接头、连接杆、传感器夹紧块、扭矩传感器、扭矩传感器夹持滑块、摆动支架，所述扭矩传感器安装支架的上侧安装面与扭矩传感器夹持滑轨的下侧安装面安装在一起，所述扭矩传感器夹持滑轨的外侧与扭矩传感器夹持滑块的内侧相配合，所述扭矩传感器安装支架的后侧安装面与水平推送气缸支架的前侧安装面安装在一起，所述水平推送气缸支架的前侧安装面与水平推送气缸的后侧安装面安装在一起，所述水平推送气缸的伸出轴端部与水平推送气缸连接块安装在一起，所述水平推送气缸连接块的右侧安装面与移动支架的左侧安装面安装在一起，所述移动支架的左侧焊接块的上安装面与摆动气缸安装板的下安装面安装在一起，所述摆动气缸安装板的上安装面与摆动气缸的下安装面安装在一起，所述摆动气缸的伸出轴端部与摆动气缸连接头相连接，所述摆动气缸连接头的上端圆柱面外圆与摆动气缸铰链销的内孔相配合，所述摆动气缸铰链销的后侧圆柱面与摆动支架的长孔相配合，所述摆动支架的圆孔内圆与旋转轴的外圆相配合，所述旋转轴的后侧平面与移动支架的前侧平面安装在一起，所述摆动支架的前侧安装面与传感器夹持气缸支架的后侧安装面安装在一起，所述传感器夹持气缸支架的左侧安装面与传感器夹持气缸的右侧安装面安装在一起，所述传感器夹持气缸的伸出轴端部与传感器夹持气缸接头连接在一起，所述传感器夹持气缸接头与连接杆同轴连接，所述连接杆的右侧端面与传感器夹紧块左侧端面连接在一起，所述传感器夹紧块v型加工凹槽将扭矩传感器外圆夹持住。

进一步的，所述扭矩传感器对接块前侧轴圆柱面加工有键槽与发动机输入轴配合，扭矩传感器对接块的材质选用黄铜，表面光滑无毛刺。

进一步的，所述夹持装置底板与夹持装置调整板之间有加工凹槽配合，通过旋转调整旋钮微调发动机定位板左右方向位置。

进一步的，所述发动机夹紧块表面光滑无棱角，材质选用轴承钢，表面处理采用镀硬铬。

进一步的，所述皮带内表面采用耐磨材料高分子聚乙烯。

进一步的，所述传感器夹紧块的材料选择轴承钢，表面处理化学镀镍，热处理hrc六十度。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

（1）自动化程度高，定位发动机后，后续测试无需人工参与；

（2）效率高，扭矩传感器可以快换，减少更换扭矩传感器的时间；

（3）柔性高适应性强，驱动发动机的速度可以通过程序控制，可以根据不同工作状况或是不同发动机型号进行调整。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明发动机夹持装置结构示意图；

图3为本发明发动机夹持装置结构剖视图；

图4为本发明运送装置示意图；

图5为本发明运送装置剖视图；

图6为本发明发动机驱动装置示意图；

图7为本发明发动机驱动装置剖视图；

图8为本发明扭矩传感器夹持装置示意图。

附图标号：1-设备基架；2-发动机夹持装置；3-运送装置；4-发动机驱动装置；5-扭矩传感器夹持装置；201-夹持装置底板；202-夹持装置调整板；203-夹持装置支撑块；204-发动机定位板；205-挡板；206-旋钮支架；207-调整旋钮；208-夹持气缸支架；209-夹持气缸；210-气缸连接块；211-发动机夹紧块；301-运送装置底板；302-运送装置滑轨；303-运送装置滑块；304-运送装置滑板；305-运送装置电机支架；306-运送装置电机皮带轮；307-皮带；308-运送装置丝杆皮带轮；309-前轴承座；310-前轴承；311-丝杠；312-丝杠螺母；313-后轴承座；314-后轴承；315-丝杠螺母连接块；316-运送装置电机；401-发动机驱动装置底板；402-发动机驱动装置滑块；403-发动机驱动装置导轨；404-电机安装支架；405-电机安装板；406-驱动电机；407-驱动装置气缸支架；408-驱动装置气缸；409-驱动装置气缸连接块；410-扭矩传感器对接块；411-缓冲弹簧；412-连接销；501-扭矩传感器安装支架；502-扭矩传感器夹持滑轨；503-水平推送气缸支架；504-水平推送气缸；505-水平推送气缸连接块；506-移动支架；507-摆动气缸安装板；508-摆动气缸；509-摆动气缸连接头；510-摆动气缸铰链销；511-旋转轴；512-传感器夹持气缸支架；513-传感器夹持气缸；514-传感器夹持气缸接头；515-连接杆；516-传感器夹紧块；517-扭矩传感器；518-扭矩传感器夹持滑块；519-摆动支架。

具体实施方式

下面结合附图1-8对本发明做以下详细说明。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，一种发动机曲轴回转力矩测试装置，包括设备基架1，设备基架1的上板上安装面与发动机夹持装置2中夹持装置底板201的下安装面安装在一起，且夹持装置底板201的前侧边沿与设备基架1的上板前侧边沿相对齐，设备基架1的上板上安装面与运送装置3中运送装置底板301的下安装面安装在一起，且运送装置底板301的后侧边沿与设备基架1的上板后侧边沿相对齐，运送装置3中运送装置底板301的上安装面与发动机驱动装置4中发动机驱动装置底板401的下安装面安装在一起，且发动机驱动装置底板401的前侧边沿与运送装置底板301的前侧边沿相对齐，设备基架1的左侧安装面与扭矩传感器夹持装置5中扭矩传感器安装支架501的右侧安装面安装在一起，且扭矩传感器安装支架51的上侧平面与设备基架1的上侧平面相对齐。设备基架1用于安装固定本设备其他部件，发动机夹持装置2用于定位夹紧待测试发动机，发动机运送装置3用于将发动机运送到测试位置，发动机驱动装置4用于测试过程中驱动发动机以额定转速旋转，扭矩传感器夹持装置5用于夹持固定扭矩传感器。

发动机夹持装置2的具体结构如图2、图3所示，发动机夹持装置2包括夹持装置底板201、夹持装置调整板202、夹持装置支撑块203、发动机定位板204、挡板205、旋钮支架206、调整旋钮207、夹持气缸支架208、夹持气缸209、气缸连接块210、发动机夹紧块211,夹持装置底板201的梯形加工凹槽与夹持装置调整板202的凸起相配合，夹持装置调整板202的上侧安装面与夹持装置支撑块203的下侧安装面安装在一起，且两个夹持装置支撑块203分布在夹持装置调整板202左右两侧，夹持装置支撑块203的上侧安装面与发动机定位板204的下侧安装面安装在一起，且发动机定位板204的前侧边沿与夹持装置支撑块203的前侧边沿相对齐，发动机定位板204的后侧安装面与挡板205的前侧安装面安装在一起，且挡板205的下侧边沿与发动机定位板204的下侧边沿相对齐，夹持装置底板201的左侧安装面与旋钮支架206的右侧安装面安装在一起，且旋钮支架206靠近夹持装置底板201的底部，旋钮支架206的螺纹孔与调整旋钮207的外螺纹相配合，夹持装置调整板202的上侧安装面与夹持气缸支架208的下侧安装面安装在一起，且夹持气缸支架208的前侧安装面与夹持气缸209的后侧安装面安装在一起，夹持气缸209的伸出轴端部与气缸连接块210的螺纹孔相连接，气缸连接块210的上侧安装面与发动机夹紧块211的下侧安装面安装在一起，且发动机夹紧块211的后侧边沿与气缸连接块210的后侧边沿相对齐。在夹持气缸209的拉动做用下，发动机夹紧块211将工件夹紧，通过旋转调整旋钮207可以微调夹持装置底板201和夹持装置调整板202之间的相对位置。

发动机运送装置3的具体结构如图4、图5所示，发动机运送装置3包括运送装置底板301、运送装置滑轨302、运送装置滑块303、运送装置滑板304、运送装置电机支架305、运送装置电机皮带轮306、皮带307、运送装置丝杆皮带轮308、前轴承座309、前轴承310、丝杠311、丝杠螺母312、后轴承座313、后轴承314、丝杠螺母连接块315、运送装置电机316,运送装置底板301的上安装面与运送装置滑轨302的下安装面安装在一起，运送装置滑轨302的外侧与运送装置滑块303的内侧相配合，运送装置滑块303的上侧平面与运送装置滑板304的下侧平面安装在一起，运送装置底板301的下侧安装面与运送装置电机支架305的上侧安装面安装在一起，且运送装置电机支架305靠近运送装置底板301的前侧，运送装置电机支架305的立板后侧平面与运送装置电机316的前侧平面安装在一起，运送装置电机316的输出轴外圆与运送装置电机皮带轮306的内孔相配合，运送装置电机皮带轮306与运送装置丝杆皮带轮308通过皮带307捆绑在一起，皮带（307）将运送装置电机皮带轮（306）和运送装置丝杆皮带轮（308）捆绑在一起同步转动，运送装置丝杆皮带轮308的内孔与丝杠311前侧外圆相配合，运送装置底板301的加工凹槽上安装面与前轴承座309的下安装面安装在一起，且前轴承座309靠近运送装置底板301的前侧，前轴承座309的内圆孔与前轴承310的外圆相配合，前轴承310的内孔与丝杠311的外圆相配合，运送装置底板301的加工凹槽上安装面与后轴承座313的下安装面安装在一起，且后轴承座313靠近运送装置底板301的后侧，后轴承座313的内孔与后轴承314的外圆相配合，后轴承314的内孔与丝杠311的外圆相配合，丝杠311的外侧螺纹与丝杠螺母312的内侧螺纹相配合，丝杠螺母312的外圆与丝杠螺母连接块315的内孔相配合，丝杠螺母连接块315的上侧安装面与运送装置滑板304的下侧安装面安装在一起。在运送装置电机316的旋转作用下，运送装置电机皮带轮306通过皮带307带动运送装置丝杆皮带轮308旋转，运送装置丝杆皮带轮308带动丝杠311旋转，丝杠311与丝杠螺母312相配合将转动转换成运送装置滑板304的直线运动，运送装置滑板304将发动机驱动装置4推送到接近发动机的位置。

发动机驱动装置4的具体结构如图6、图7所示，发动机驱动装置4包括发动机驱动装置底板401、发动机驱动装置滑块402、发动机驱动装置导轨403、电机安装支架404、电机安装板405、驱动电机406、驱动装置气缸支架407、驱动装置气缸408、驱动装置气缸连接块409、扭矩传感器对接块410、缓冲弹簧411、连接销412，发动机驱动装置底板401的上安装面与发动机驱动装置导轨403的下安装面安装在一起，发动机驱动装置导轨403的外侧与发动机驱动装置滑块402的内侧相配合，发动机驱动装置滑块402的上安装面与电机安装支架404的下安装面安装在一起，电机安装支架404的立板后侧安装面与电机安装板405的前侧安装面安装在一起，电机安装板405的后侧安装面与驱动电机406的前侧安装面安装在一起，发动机驱动装置底板401的上侧安装面与驱动装置气缸支架407的下侧安装面安装在一起，驱动装置气缸支架407的前侧安装面与驱动装置气缸408的后侧安装面安装在一起，驱动装置气缸408的伸出轴端部与驱动装置气缸连接块409相连接，驱动装置气缸连接块409的后侧平面与电机安装支架404的前侧平面安装在一起，驱动电机406的输出轴外圆与扭矩传感器对接块410的内孔相配合，且驱动电机406与扭矩传感器对接块410通过连接销412连接在一起，扭矩传感器对接块410的内侧安装有缓冲弹簧411。在驱动装置气缸408的推动作用下扭矩传感器对接块410靠近扭矩传感器517，在缓冲弹簧411的缓冲作用下扭矩传感器对接块410插入扭矩传感器517孔内。

扭矩传感器夹持装置5的具体结构如图8所示，扭矩传感器夹持装置5包括扭矩传感器安装支架501、扭矩传感器夹持滑轨502、水平推送气缸支架503、水平推送气缸504、水平推送气缸连接块505、移动支架506、摆动气缸安装板507、摆动气缸508、摆动气缸连接头509、摆动气缸铰链销510、旋转轴511、传感器夹持气缸支架512、传感器夹持气缸513、传感器夹持气缸接头514、连接杆515、传感器夹紧块516、扭矩传感器517、扭矩传感器夹持滑块518、摆动支架519，扭矩传感器安装支架501的上侧安装面与扭矩传感器夹持滑轨502的下侧安装面安装在一起，扭矩传感器夹持滑轨502的外侧与扭矩传感器夹持滑块518的内侧相配合，扭矩传感器安装支架501的后侧安装面与水平推送气缸支架503的前侧安装面安装在一起，水平推送气缸支架503的前侧安装面与水平推送气缸504的后侧安装面安装在一起，水平推送气缸504的伸出轴端部与水平推送气缸连接块505安装在一起，水平推送气缸连接块505的右侧安装面与移动支架506的左侧安装面安装在一起，移动支架506的左侧焊接块的上安装面与摆动气缸安装板507的下安装面安装在一起，摆动气缸安装板507的上安装面与摆动气缸508的下安装面安装在一起，摆动气缸508的伸出轴端部与摆动气缸连接头509相连接，摆动气缸连接头509的上端圆柱面外圆与摆动气缸铰链销510的内孔相配合，摆动气缸铰链销510的后侧圆柱面与摆动支架519的长孔相配合，摆动支架519的圆孔内圆与旋转轴511的外圆相配合，旋转轴511的后侧平面与移动支架506的前侧平面安装在一起，摆动支架519的前侧安装面与传感器夹持气缸支架512的后侧安装面安装在一起，传感器夹持气缸支架512的左侧安装面与传感器夹持气缸513的右侧安装面安装在一起，传感器夹持气缸513的伸出轴端部与传感器夹持气缸接头514连接在一起，传感器夹持气缸接头514与连接杆515同轴连接，连接杆515的右侧端面与传感器夹紧块516左侧端面连接在一起，传感器夹紧块516v型加工凹槽将扭矩传感器517外圆夹持住。在摆动气缸508的推动作用下，扭矩传感器517向下移动，在传感器夹持气缸513的推动作用下，扭矩传感器517与发动机的曲轴保持同轴位置，在水平推送气缸504的推动作用下，扭矩传感器517套入发动机的曲轴端部，摆动支架（519）绕旋转轴（511）自由旋转，摆动气缸（508）控制旋转角度和速度。

扭矩传感器对接块410前侧轴圆柱面加工有键槽与发动机输入轴配合，扭矩传感器对接块410的材质选用黄铜，表面光滑无毛刺。

夹持装置底板201与夹持装置调整板202之间有加工凹槽配合，通过旋转调整旋钮207微调发动机定位板204左右方向位置。发动机夹紧块211表面光滑无棱角，材质选用轴承钢，表面处理采用镀硬铬。皮带307内表面采用耐磨材料高分子聚乙烯。传感器夹紧块516的材料选择轴承钢，表面处理化学镀镍，热处理hrc六十度。

操作者将发动机放置在发动机定位板204上面，在夹持气缸209的拉动做用下，发动机夹紧块211将工件夹紧，在摆动气缸508的推动作用下，扭矩传感器517向下移动，在传感器夹持气缸513的推动作用下，扭矩传感器517与发动机的曲轴保持同轴位置，在水平推送气缸504的推动作用下，扭矩传感器517套入发动机的曲轴端部，在运送装置电机316的旋转作用下，运送装置电机皮带轮306通过皮带307带动运送装置丝杆皮带轮308旋转，运送装置丝杆皮带轮308带动丝杠311旋转，丝杠311与丝杠螺母312相配合将转动转换成运送装置滑板304的直线运动，运送装置滑板304将发动机驱动装置4推送到接近发动机的位置，在驱动装置气缸408的推动作用下扭矩传感器对接块410靠近扭矩传感器517，在缓冲弹簧411的缓冲作用下扭矩传感器对接块410插入扭矩传感器517孔内，完成后驱动电机406开始带动发动机进行测试，完成后各部件退回原位开始下一个循环。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，仍属于本发明技术方案的保护范围。