[发明专利]发动机机体斜传动面至机体底面距离的检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于发动机零部件检测技术，具体涉及一种发动机机体斜传动面至机体底面距离的检测装置及方法。

背景技术

发动机机体斜传动孔是用于装配斜传动齿轮及花键套而设置的，斜齿轮与发动机凸轮轴齿轮啮合，并通过斜传动花键套连接驱动机油泵工作。机油泵是发动机中非常重要的装置，承担整个发动机各个部件润滑与冷却。因此机体斜传动面至机体工艺销孔的尺寸定位非常重要，如果控制不好，凸轮轴齿轮与斜传动齿轮的啮合点会偏离设计位置。如果齿轮系的间隙过大或过少，会出现以下几种失效模式：齿轮副早期磨损；发动机运转时齿轮啮合噪音大；花键套装配尺寸干涉，机油泵不能正常工作等。斜传动（面）中心与机体的角度由机床保证，斜传动面的尺寸由组合机床进给加工完成，但是在实际加工中机体斜传动面至工艺销孔的尺寸无法直接检测。生产中质量控制用三坐标检测，最关键的是不能实现在线检测，但是如果不能及时控制工序质量，很容易造成批量废品。

本发明通过工艺设计基准与检测基准的转换，将生产中无法测量的尺寸，经过平面几何及装配尺寸链进行计算，把设计的尺寸参数换算为可直接测量的尺寸，如此进行质量控制，使机体斜传动面至工艺销孔尺寸无法直接检测问题得到满意的解决。

发明内容

本发明的目的是，提供一种发动机机体斜传动面至机体底面距离的检测装置及方法，将无法直接测量的工艺设计尺寸转换为可在线进行测量，以此满足加工精度要求。

本发明由检测装置以及检测方法两部分组成，为实现本发明目的所采用的技术方案是：检具底板的右端设有检具体，检具体上端斜面与发动机机体斜传动面倾斜角度一致。支撑板用螺栓与检具体斜面固定，深度游标卡尺插入支撑板开有的孔内。检具底板设有三个粗限位销，三个粗限位销呈三角形分布，在前端两个粗限位销的左端分别设有圆柱定位销和定位支撑快。发动机机体置于三个粗定位销限定的位置内，机体的左端落入圆柱定位销中，机体的右端置于定位支撑块的上端面。

利用发动机机体斜传动面至机体底面距离的检测装置所采用的检测方法，包括以下步骤：

（1）设计坐标尺寸的基准计算：

L1为销孔中心至斜传动孔中心线的垂直距离，L2为销孔中心垂直距离的投影点至斜传动上表面的距离，a为斜传动孔中心线与凸轮轴孔中心线之间的夹角。L1、L2、以及角度a均为设计参数，由L1、L2构成的直角三角形，求得斜边的长度L以及L与L2之间的夹角b。L3为斜传动孔面中心至机体底面的距离，L4为斜传动孔面至销孔中心的垂直距离。由L、L3、L4以及L和L3之间的夹角c组成的三角形中，角度c可由角a+b求得，斜边L已知，由此可求得L3、L4。

（2）进行坐标系尺寸与检测坐标系尺寸的换算：

L5为由设计时给定的圆柱定位销与检具体的中心距尺寸，L6为由设计时给定的检具体销孔至检具体左端面的距离，L7为支承板面底面至斜传动面的距离。检具体斜面最高点至定位支撑块的距离与步骤（1）的L3相等，但需将L3尺寸转换为L7。L8=L5-L4-L6，在L7、L8和角a组成的直角三角形中，由L8以及角a，可求得L7。

发动机机体斜传动面位于检测装置中支承板的下侧并与支撑板平行。采用深度游标卡尺测得斜传动面至支撑板上面的距离为L9，即L9等于L7加上支承板的厚度。检测L9的尺寸在给定的范围内合格，可认定L3、L4转换的尺寸合格，由此确认L1、L2设计尺寸合格。

本发明的特点及有益效果是：通过工艺尺寸转化为检测尺寸，将无法测得的工艺尺寸通过一系列的基准转换及装配尺寸链的计算，可以直接测得换算尺寸，据此就可判断加工尺寸是否满足工艺要求。使无法检测的机体斜传动上面尺寸实现在线检测，在机加工过程中，该尺寸得到及时、有效的控制，以此可保证机体加工质量。本发明应用于4102系列柴油机机体自动线的在线检测，证实检测效率高，使用方便。

附图说明

图1为发动机机体工艺设计尺寸原理图。

图2为本发明应用的实施例图。

图3为图2中检测点工艺实施例放大图。

具体实施方式

以下结合附图并通过具体实施例对本发明的原理结构以及方法做进一步的说明。