一种发动机分体式齿轮合装装置的制作方法

本实用新型涉及一种内燃机齿轮装配装置，尤其涉及一种发动机分体式齿轮装配装置。

背景技术：

发动机行业是我国机械工业中的一个十分重要的行业。发动机是汽车、农业机械、工程机械、船舶、内燃机车、地质和石油钻机、军用、通用机械、移动和备用电站等装备的主要配套动力。随着科学技术的发展和人类环境保护意识的增强以及能源的的日趋紧张，发动机行业将面临更激烈的市场竞争，也将迎来新的发展机遇。

大功率发动机主齿轮(分体式)是发动机的动力输出关键零件。分体式齿轮安装在曲轴上，驱动中间大齿轮，大齿轮带动中间小齿轮，小齿轮驱动凸轮轴中间齿轮，再驱动定时齿轮转动，使凸轮轴以1/2倍曲轴的转速工作。其加工、装配精度将直接影响发动机的整机性能，甚至造成整机卡死、报废等严重事故。分体式齿轮其精度由齿轮内孔、齿轮基圆、公法线、结合面定位销加工尺寸精度、齿轮基圆对内孔的同轴度、端面对内孔的全跳动、销孔与内孔空间位置精度和齿轮径向力、轴向固定螺栓拧紧力构成合装精度。因此，齿轮不仅要保证内孔、齿的尺寸及位置度加工精度，而且对内孔与齿基圆之间的同轴度，特别是齿公法线要求极为精确，以保证发动机分体式齿轮加工、装配一致性与运转质量。

大功率发动机分体式齿轮传统合装主要采用两种方式：一是采用上、下半圆型块移动式；二是采用卡箍式，上述两种方式都存在一定问题：

1、采用上、下半圆型块移动式

分体式齿轮是由两个半圆齿轮构成，先将两半齿轮扣在曲轴上，再将上下半圆合装装置分别放到齿轮上，通过转动外侧的2个丝杠，带动半圆型滑块移动，对分体式齿轮施加一定的径向力矩，使两个半圆齿轮接触面避免出现间隙，通过端面螺栓将主齿轮固定曲轴上。一是该方式为了保护齿面不受损伤，通常与齿轮接触面采用较软的材料，理论上作用于上、下半圆齿轮径向力受力均匀，实际齿轮顶部受力最大，易变形，造成尺寸超差；二是该装置结构复杂，体积大，成本高，使用不方便；三是该装置只能用于曲轴总装过程中，齿轮加工、齿轮成品检测时无法使用，无法保证加工、检测、装配时尺寸的一致性，合装后齿轮内孔、公法线易超差，影响装配精度。

2、采用C型卡箍式

C型卡箍式合装装置是由C型卡箍和1个螺栓组成。先将两半齿轮扣在曲轴上，再将C型卡箍合装装置套在齿轮上，通过转动一侧的螺栓，迫使C型卡箍变形，对分体式齿轮齿顶施加一定的径向力矩，再通过端面螺栓将分体式齿轮固定在曲轴上。一是该方式两半圆齿轮接触面易出现上翘，间隙不均匀，沿齿轮结合面也受一定的推力，使齿轮变形无规律，内孔、公法线尺寸容易超差。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：现有大功率发动机的分体式齿轮在加工、检测、装配各环节由于合装时受力不均匀导致合装精度低，齿轮内孔、公法线尺寸的一致性差，互换性低。

本实用新型采取的技术方案是：一种发动机分体式齿轮合装装置，其特征是，包括有连接装置，所述连接装置包括上连接装置和下连接装置，所述上连接装置为铣削的“凸”形金属结构，两侧为平面凹台，所述两侧平面凹台上分别设有组合上、下连接装置的拧紧螺栓，所述上连接装置向内侧凹进的两个拐角处分别设有定位螺栓，所述上连接装置和下连接装置相互对称；a≥(b+c)，a为所述上下连接装置接触面的空隙间距，b为上下半圆齿轮接触面的空隙间距，c为齿轮合装产生的形变量。

作为优选，所述拧紧螺栓在齿轮轴向方向上向右侧偏移15—20mm，所述拧紧螺栓需沿齿轮径向旋入下连接装置45—50mm。

作为优选，所述上、下连接装置与齿轮端面贴合的面为铅垂面，所述定位螺栓与齿轮上的安装孔连接。

作为优选，所述上、下连接装置分别设有两个吊耳，所述吊耳上下、左右对称分布。

本实用新型的有益效果是：通过用定位螺栓传递力矩，定位螺栓在齿轮轴向方向上向齿轮移动15—20mm，减小翻转力矩，在重复合装过程中分体式齿轮受力均匀，齿轮公法线尺寸误差小，完全达到了图纸要求，批量合装一致性好,互换性高；可同时应用到加工、检测、合装过程，提高了发动机可靠性；结构简单，轻便，便于操作者使用，提高了装配效率。

附图说明

图1为齿轮合装装置与齿轮的配合主视结构示意图。

图2为分体式齿轮合装装置的主视结构示意图。

图3为齿轮合装装置与齿轮的配合左视结构示意图。

图中1.上连接装置，2.拧紧螺栓，3.固定螺栓，4.定位螺栓，5.吊耳，6.下连接装置，7齿轮。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施例：

图1-3出示了一种发动机分体式齿轮合装装置。

现有大功率发动机的分体式齿轮在加工、检测、装配各环节由于合装时受力不均匀导致合装精度低，齿轮内孔、公法线尺寸的一致性差，互换性低。采用了一种发动机分体式齿轮合装装置，包括有连接装置，所述连接装置包括上连接装置1和下连接装置6，所述上连接装置为铣削的“凸”形金属结构，两侧为平面凹台，所述两侧平面凹台上分别设有组合上、下连接装置的拧紧螺栓2，所述上连接装置向内侧凹进的两个拐角处分别设有定位螺栓 4，所述上连接装置1和下连接装置6相互对称。上下连接装置接触面的空隙间距大于上下半圆齿轮接触面的空隙间距齿轮合装产生的形变量之和。上、下连接装置分别设有两个定位螺栓4和两个吊耳5，定位螺栓4对准齿轮7上的安装孔并连接，定位螺栓的作用是固定齿轮，将齿轮定位，另一个作用是传递力矩，为了使齿轮受力均匀，在结构设计中利用螺栓来传递力矩；吊耳5上下、左右对称分布。上连接装置和下连接装置由拧紧螺栓2组合，拧紧螺栓2最好在齿轮7轴向方向上向齿轮移动18mm，所述拧紧螺栓需沿齿轮径向旋入下连接装置45mm，可以抵消操作产生的翻转力；上、下连接装置与齿轮7端面贴合的面为铅垂面，方便合装装置与齿轮更好地贴合。工作过程为：用扭力扳手对拧紧螺栓2施加定值扭矩 (根据计算得出)，然后在其它十二个螺纹孔用固定螺栓3按图纸规定扭矩将齿轮拧紧到曲轴上，拆下拧紧螺栓2，卸下上、下连接装置，最后在对应的四个螺纹孔中安装固定螺栓 3，齿轮合装完成。

该装置结构简单、便于操作，重复合装过程中力矩控制准确，保证了施加力矩一致性，齿轮公法线尺寸误差小，完全达到了图纸要求，批量合装一致性好；该装置生产成本低，通用性高，可以同时应用到加工、检测、合装过程，提高了零件加工、装配精度以及发动机可靠性。

以上所述的仅是本实用新型优选的具体实施例，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。