一种发动机曲轴力矩检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种汽车装配作业时应用的工装设备，尤其涉及一种检测发动机曲轴力矩的检测装置。
【背景技术】
[0002]汽车动力总成装配时，有一个步骤是安装曲轴。曲轴安装完成后，需要对曲轴进行力矩检测，即检测静态下转动曲轴所需要的力矩，以提高在装配过程中的装配质量，保证曲轴有效的旋转。现行检测手段多在曲轴后端法兰盘的螺栓上固定一个扭转套，再通过测定该扭转套通过法兰盘带动曲轴开始转动时的力矩，来得到曲轴的静态力矩。例如公开号为“CN104374513A”的中国专利文献公开了一种“热装配齿轮旋转扭矩的检验装置”，就是这一类检测装置，其包括有扭矩扳手、扭力倍增器、扭转套和待检验工件，待检验工件由曲轴和齿轮组成，其安装在曲轴装配台上，所述扭转套通过内齿轮固定在曲轴后端的齿轮上，扭力倍增器安装在扭转套上，扭矩扳手安装在扭力倍增器上；通过对设定扭矩后的扭矩扳手施加力，扭转套带动齿轮旋转，实现热装配齿轮旋转时扭矩的检验。该类检测装置的缺陷在于，在法兰盘上固定扭转套需要安装紧固多个螺栓副，而检测完成后又要拆下这多个螺栓副，取下扭转套，整个检测步骤繁复，时间漫长，效率低下，完全无法跟上流水线生产的快速装配节奏。
【发明内容】
[0003]本实用新型需要解决的技术问题是，现有曲轴力矩检查装置使用起来速度慢效率低，从而提供一种检测速度快效率高的发动机曲轴力矩检测装置。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种发动机曲轴力矩检测装置，包括力矩扳手，还包括圆柱形的曲轴前端和曲轴力矩检测套筒；所述曲轴前端的圆柱面上轴向的设有力矩传递键；所述曲轴力矩检测套筒为仅有一个顶面的中空圆柱体，其内径与所述曲轴前端的直径匹配，其内壁上设有与所述力矩传递键匹配的套筒键槽，其顶面上设有多边形轴孔，所述多边形轴孔的中心点位于所述曲轴前端的轴线上；所述套筒键槽与所述力矩传递键滑动连接在一起；所述力矩扳手通过多边形轴孔与所述曲轴力矩检测套筒卡接在一起。
[0005]本方案将力矩检测由曲轴后端转移到了曲轴前端。曲轴后端的圆柱面上设置有力矩传递键，该力矩传递键的方向为轴向。另外设计了曲轴力矩检测套筒，该曲轴力矩检测套筒在内壁上设置了套筒键槽，套筒键槽与力矩传递键构成可滑动的连接关系，使得曲轴力矩检测套筒与曲轴前端滑动的套接在一起。同时，本方案在曲轴力矩检测套筒的外侧表面上设置了多边形轴孔，该多边形轴孔与力矩扳手的多边形转轴构成匹配的卡接关系，使得力矩扳手与曲轴力矩检测套筒卡接在一起。经过这样的设计，曲轴前端套接在曲轴力矩检测套筒内，力矩扳手卡接在曲轴力矩检测套筒上，曲轴的力矩由曲轴前端传导到曲轴力矩检测套筒，再由曲轴力矩检测套筒传导到力矩扳手，从力矩扳手上显示力矩读数，从而实现了力矩检测的目的。由于本技术方案在检测的时候仅需要将曲轴力矩检测套筒套接在曲轴前端，将力矩扳手卡接在曲轴力矩检测套筒上，仅用套接卡接两个步骤就完成了检测前的连接，分离开也只需要两个步骤，速度很快。如果是在流水线上进行批量检测，甚至可以不分离曲轴力矩检测套筒与力矩扳手的卡接连接，这样在使用时仅需要一个动作，将卡接着力矩扳手的曲轴力矩检测套筒套接在曲轴前端即可，完成检测后再做一个反向分离动作。这样的速度足以适应自动化流水线的高速检测要求。
[0006]作为优选，所述曲轴力矩检测套筒的内壁上设有的套筒键槽数量不少于2个。套筒键槽是传递扭矩的，受力较大，因此本方案设置了多个套筒键槽以分散受力，增加结构强度，提高寿命。
[0007]作为优选，所述套筒键槽在所述曲轴力矩检测套筒内壁上以彼此等圆周间距的间隔方式设置。如果是2个套筒键槽，就彼此间隔180°，如果是3个套筒键槽，就彼此间隔120°，如果是4个套筒键槽，相邻的套筒键槽就间隔90°，等等。为了提高曲轴力矩检测套筒内壁的套筒键槽匹配力矩传递键的效率，本方案中套筒键槽在曲轴力矩检测套筒内壁上的圆周上以等距排列，能让曲轴力矩检测套筒旋转比较少的角度即可适配到力矩传递键，提高了套接速度。
[0008]作为优选，所述套筒键槽的外侧端开口处设有导向面。为了帮助曲轴力矩检测套筒快速定位和快速导入力矩传递键，本方案在套筒键槽在曲轴力矩检测套筒靠近曲轴前端的面的开口处设置了导向面，进一步加快曲轴力矩检测套筒套接在曲轴前端上。导向面可以是斜面，也可以是圆弧面。
[0009]作为优选，所述多边形轴孔的横截面形状为正方形。轴孔的边越多，与之适配的曲轴力矩检测套筒转动角度越少，但是轴孔的受力效果越差；反之，轴孔的边越少，与之适配的曲轴力矩检测套筒转动角度越多，但是轴孔的受力效果越好。正方形的轴孔形状，在受力和曲轴力矩检测套筒转动角度间获得较好的平衡。
[0010]综上所述，本实用新型的有益效果是:检测速度快效率高。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的一种结构示意图，
[0012]图2是图1的A部放大图，
[0013]图3是曲轴力矩检测套筒的俯视图，
[0014]图4是曲轴力矩检测套筒的仰视图，
[0015]图5是图4的B-B剖视图，
[0016]图6是曲轴力矩检测套筒的等轴立体图。
[0017]其中:1力矩扳手，2曲轴，3曲轴力矩检测套筒，21曲轴前端，22法兰盘，31套筒键槽，32方形轴孔，33导向斜面。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型做进一步的描述。
[0019]如图1所示的实施例，一种发动机曲轴力矩检测装置，当发动机曲轴安装完毕后用来测量曲轴的静态转动力矩。待检测的曲轴2的曲轴后端设有法兰盘22，如图2所示，曲轴前端为圆柱形，其圆柱面上设有轴向的力矩传递键211。常规检测是在法兰盘方向的曲轴后端检测，本例是在曲轴前端检测。本发动机曲轴力矩检测装置包括力矩扳手1、曲轴前端21和曲轴力矩检测套筒3。如图3、图4、图5、图6所示，曲轴力矩检测套筒是一个中空的圆柱体，其内径与曲轴前端的直径匹配，其内壁上设有与所述力矩传递键匹配的套筒键槽31，其外侧的圆柱顶面上设有一个多边形轴孔32，本方案中该多边形轴孔选用横截面为方形的轴孔，位于圆柱顶面的中心，形状和尺寸与力矩扳手的方轴匹配。所述曲轴力矩检测套筒的内壁上设有的套筒键槽数量不少于2个，并以彼此等圆周间距的间隔方式设置。本例中的套筒键槽数量为2个，在圆周上间隔180°设置。曲轴力矩检测套筒靠近曲轴前端的面与所述套筒键槽的外侧端之间设有导向面33，以便曲轴力矩检测套筒能快速匹配到套筒键槽，本例选择的是导向斜面，也可以圆弧面替代。
[0020]本实用新型的一种发动机曲轴力矩检测装置，在使用时，曲轴前端套接在曲轴力矩检测套筒内，力矩扳手卡接在曲轴力矩检测套筒上，曲轴的力矩由曲轴前端传导到曲轴力矩检测套筒，再由曲轴力矩检测套筒传导到力矩扳手，从力矩扳手上显示力矩读数，从而实现了力矩检测的目的。检测完毕断开曲轴力矩检测套筒与曲轴前端的套接关系即可。用于流水线批量检测时，力矩扳手和曲轴力矩检测套筒无需分离，可以直接套接在下一个曲轴前端进行下一个检测作业。整个检测作业时间可以被压缩到10秒以内，对于在曲轴后端法兰盘处检测的传统做法，本例具有巨大的时间优势，足以适应自动化流水线的高速检测要求。
【主权项】
1.一种发动机曲轴力矩检测装置，包括力矩扳手(1)，其特征是，还包括圆柱形的曲轴前端(21)和曲轴力矩检测套筒(3);所述曲轴前端(21)的圆柱面上轴向的设有力矩传递键(211);所述曲轴力矩检测套筒(3)为仅有一个顶面的中空圆柱体，其内径与所述曲轴前端(21)的直径匹配，其内壁上设有与所述力矩传递键(211)匹配的套筒键槽(31)，其顶面上设有多边形轴孔(32)，所述多边形轴孔的中心点位于所述曲轴前端(21)的轴线上；所述套筒键槽(31)与所述力矩传递键(211)滑动连接在一起；所述力矩扳手通过多边形轴孔与所述曲轴力矩检测套筒(3)卡接在一起。2.根据权利要求1所述的一种发动机曲轴力矩检测装置，其特征是，所述曲轴力矩检测套筒(3)的内壁上设有的套筒键槽(31)数量不少于2个。3.根据权利要求2所述的一种发动机曲轴力矩检测装置，其特征是，所述套筒键槽(31)在所述曲轴力矩检测套筒(3)内壁上以彼此等圆周间距的间隔方式设置。4.根据权利要求1或2所述的一种发动机曲轴力矩检测装置，其特征是，所述套筒键槽(31)的外侧端开口处设有导向面(33)。5.根据权利要求1或2所述的一种发动机曲轴力矩检测装置，其特征是，所述多边形轴孔(32)的横截面形状为正方形。
【专利摘要】本实用新型公开了一种发动机曲轴力矩检测装置，包括力矩扳手，还包括圆柱形的曲轴前端和曲轴力矩检测套筒；所述曲轴前端的圆柱面上轴向的设有力矩传递键；所述曲轴力矩检测套筒为仅有一个顶面的中空圆柱体，其内径与所述曲轴前端的直径匹配，其内壁上设有与所述力矩传递键匹配的套筒键槽，其顶面上设有多边形轴孔，所述多边形轴孔的中心点位于所述曲轴前端的轴线上；所述套筒键槽与所述力矩传递键滑动连接在一起；所述力矩扳手通过多边形轴孔与所述曲轴力矩检测套筒卡接在一起。本实用新型的有益效果是：检测速度快效率高。
【IPC分类】G01L3/00
【公开号】CN205120288
【申请号】CN201520881871
【发明人】吕繁, 黄财明, 田生虎, 卢振东, 陈杰, 王瑞平
【申请人】宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司, 浙江吉利罗佑发动机有限公司, 济南吉利汽车零部件有限公司, 湖南罗佑发动机部件有限公司, 宁波上中下自动变速器有限公司, 浙江吉利控股集团有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月5日