专利名称：曲轴轴向间隙检测装置的制作方法
技术领域：
本发明属于检测轴类部件专用器材技术领域，具体涉及一种曲轴轴向间隙检测装置。
背景技术：
以汽车发动机的曲轴为例，由于在发动机工作时，曲轴会受到离合器施加于飞轮上的轴向力的作用而出现轴向窜动趋势，故而由轴向推力轴承(一般是滑动轴承)对曲轴的轴向窜动限制，藉以保证曲柄连杆机构各零部件间正确的相对位置。然而曲轴受热膨胀时， 又应当允许其自由伸长，因此曲轴上的轴向定位装置不可或缺，即必须具有，但是只能有一处设置轴向定位装置。该处的轴向定位装置，一般采用滑动推力轴承，其结构形式有两种一是将径向轴承和轴向推力轴承合而为一，制成翻边滑动轴承，即利用翻边轴瓦的翻边部分控制轴向窜动；二是单制的具有减磨合金层的止推片限制轴向窜动，后者的应用较前者广泛，但不论前者还是后者，目的都是为了控制轴承承推端面与轴颈定位肩之间的间隙，即轴向间隙。为了保障汽车发动机机件的正常工作，曲轴必须留有轴向间隙，但是曲轴的轴向间隙具有严格的控制要求。间隙过小，会使机件受热膨胀而卡住；间隙过大，前后窜动，如前所述破坏曲柄连杆机构各零部件间正确的相对位置，给活塞连杆组件带来不正常的磨损。 再者在发动机使用过程中推力轴承表面逐渐磨损，使间隙增大，形成轴向位移。因此，装配曲轴时，应进行曲轴轴向间隙的检查。已有技术中对曲轴轴向间隙的检测通常借助于百分表检测，结构如图4所示，具体是先将百分表3安装在磁性表座的表架上，再打开磁性表座开关，使磁性表座吸附在汽车发动机气缸体侧平面上，而后调整磁性表座的表架连接杆，使百分表的触杆头顶在曲轴前端轴的端面上，给予1 mm左右的顶压量，再转动百分表的表盘使百分表的表针指向零的位置。接着用撬棒或类似的工具在曲轴主轴承座与曲柄臂之间前、后撬动曲轴，百分表的表针摆动范围即为曲轴的轴向间隙。曲轴的轴向间隙一般为0. 05-0. 18 mm，使用极限为0. 30 mm(依据发动机机型确定)。如轴向间隙过大或过小，则应更换或修整推力轴承。由于上述曲轴轴向间隙检测装置的结构不尽合理，因而产生以下技术问题一是操作即检测的可靠性和安全性差，因为磁性表座的放置位置难以把握或者因磁力的因素导致与缸体吸合不可靠，特别是粘附有油污的缸体，存在坠落之虞；二是难以保证百分表测量头与被测物之间的端面垂直度，造成测量误差大，即影响测量精度；三是具有使用的挑剔性，因为，如果磁性表座遇到非金属即遇到非导磁材料，那么由于无法吸附而致使测量无法进行；四是操作麻烦并且由于磁力因素，易造成铁屑的吸附而有失清洁。本申请人进行了文献检索，中国实用新型专利授权公告号CN201348486Y推荐有 “一种检测发动机曲轴轴向间隙的装置”，该专利方案可以避免前述的某些欠缺，例如无需吸附于缸体上，但是存在适用性差的欠缺，因为在检测时需要将固定支架的两端借助于固定螺栓与曲轴箱固定，然而，由于不同发动机的曲轴箱的尺寸相异，因此通用化程度低。
授权公告号CN201407983Y提供的“一种转向轴总成轴向间隙检测装置”的结构基本上与前述的CN201348486Y相仿，因而同存前述之欠缺。鉴于上述已有技术，有必要加以改进，为此，本申请人作了积极而有益的尝试，并且在保密措施下经实践证明是切实可行的，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的任务在于提供一种有助于保障检测的可靠性和安全性、有利于保证检测精度、有益于避免使用时的挑剔性而藉以适应在导磁和非导磁载体上的定位并且不会出现坠落或游动情形以及有善于体现结构简练并且操作方便的曲轴轴向间隙检测装置。本发明的任务是这样来完成的，一种曲轴轴向间隙检测装置，包括构成有门形腔的一门形架；一百分表定位机构，该百分表定位机构设置在所述门形架的顶部并且大体上位于门形架的顶部的长度方向的居中位置；一百分表，该百分表以水平卧置状态固定在所述百分表定位机构上，其中该百分表的表体探出门形架的顶部的一侧，而百分表的表头探出门形架顶部的另一侧；一第一夹块和一第二夹块，该第一、第二夹块彼此面对面配合，并且位于所述的门形腔内，在第一夹块朝向第二夹块的一侧构成有一第一 V形腔，而在第二夹块朝向第一夹块的一侧并且在对应于所述第一 V形腔的位置构成有一第二 V形腔，第一、 第二 V形腔彼此配合；一导杆，该导杆穿置在门形架的第一纵臂和第二纵臂上，所述的第一夹块和第二夹块移动地套置于该导杆的长度方向的中部；一用于驱使所述第一、第二夹块彼此合拢或相互斥开的夹块开合机构，该夹块开合机构与第一夹块和第二夹块连接，并且还转动地支承于所述的第一纵臂和第二纵臂上。在本发明的一个具体的实施例中，所述的百分表定位机构包括第一、第二固定座和紧固螺钉，第一固定座固定在所述门形架的顶部并且位于门形架的顶部的居中位置，在该第一固定座朝向第二固定座的一侧构成有一第一半圆凹槽，第二固定座构成于第一固定座上，在该第二固定座朝向第一固定座的一侧并且在对应于第一半圆凹槽的位置构成有一第二半圆凹槽，第一、第二半圆凹槽彼此配合而构成为圆形腔，紧固螺钉旋配在第二固定座上并且还旋及于第一固定座，所述的百分表的表体固定于第一、第二固定座之间。在本发明的另一个具体的实施例中，所述的表体具有一表体固定杆，该表体固定杆对应于所述的第一、第二半圆凹槽内。在本发明的又一个具体的实施例中，在所述的第一纵臂的上部开设有一导杆滑动孔，而在第二纵臂的上部开设有一导杆固定孔，该导杆固定孔与导杆滑动孔相对应；在所述的第一夹块的上部的居中位置开设有一第一导滑孔，而在所述的第二夹块的上部的居中位置开设有一第二导滑孔，第一、第二导滑孔彼此对应，并且该第一、第二导滑孔还与所述的导杆滑动孔及导杆固定孔相对应，所述的导杆依次穿过导杆滑动孔、第一导滑孔和第二导滑孔与所述的导杆固定孔固定。在本发明的再一个具体的实施例中，所述导杆朝向所述第一纵臂的一端端部扩设有一直径大于所述导杆滑动孔的直径的限定突缘，而在导杆朝向所述第二纵臂的一端并且在探出所述导杆固定孔的端部配设有一卡环。在本发明的还有一个具体的实施例中，在所述的第一 V形腔的腔壁内设置有一第一护垫，而在所述的第二 V形腔的腔壁内设置有一第二护垫。在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的第一护垫和所述的第二护垫为橡胶、尼龙或无纺织纤维毡。在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的第一夹块的下部设置有第一丝杆螺母，而所述的第二夹块的下部设置有第二丝杆螺母，第一、第二丝杆螺母彼此对应，所述的夹块开合机构包括左右旋丝杆、旋把、第一托座和第二托座，左右旋丝杆旋配于第一丝杆螺母和第二丝杆螺母上，旋把固定在左右旋丝杆上，第一托座对应于左右旋丝杆的一端的下方并且与所述第一纵臂的底部固定，第二托座对应于左右旋丝杆的另一端的下方并且与所述第二纵臂的底部固定。在本发明的又更而一个具体的实施例中，在所述的第一托座朝向所述第一纵臂的一侧凹设有一第二半圆凹道，而在第一纵臂的底部并且在对应于第一半圆凹的位置凹设有一第二半圆凹道，第一、第二半圆凹道彼此相对应；在所述的第二托座朝向所述第二纵臂的一侧凹设有一第三半圆凹道，而在第二纵臂的底部并且在对应于第三半圆凹道的位置凹设有一第四半圆凹道，第三、第四半圆凹道彼此对应。在本发明的又进而一个具体的实施例中，当与所述第一丝杆螺母相配合的所述左右旋丝杆上的螺纹为左旋螺纹时，则与所述第二丝杆螺母相配合的所述左右旋丝杆上的螺纹为右旋螺纹；而当与所述第一丝杆螺母相配合的所述左右旋丝杆上的螺纹为右旋螺纹时，则与所述第二丝杆螺母相配合的所述左右旋丝杆上的螺纹为左旋螺纹。本发明提供的技术方案可由配设在门形架上的并且由夹块开合机构驱使开合的第一、第二夹块对被测部件曲轴可靠夹住，而百分表的表头垂直顶触于轴类装配基体端平面上，因而具有理想的可靠性和安全性并且得以保障对曲轴的轴向间隙的检测精度；由于无需象已有技术那样凭借磁性吸附方式附着于气缸体上，因而适合固定于导磁和非导磁载体上，从而可扩展应用范围；整体结构简单并且操作方便。
图1为本发明的一个具体的实施例结构图。图2为图1所示的第二托座与第二纵臂的配合示意图。图3为本发明的应用例示意图。图4为已有技术中的曲轴轴向间隙的检测装置暨应用例示意图。
具体实施例方式为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。请见图1和图2，在图1中给出了一门形架1，更确切地讲，给出了一具有第一、第二纵臂12、13以及门形腔11的并且形状大体上呈η形的门形架1，在第一纵臂12的上部开设有一导杆滑动孔121，而在第一纵臂12的底表面上开设有一第二半圆凹道122 ；在第二纵臂13的上部开设有一导杆固定孔131，而在第二纵臂13的底表面上开设有一第四半圆凹道132 (图2示);在门形架1的顶部即在连接第一、第二纵臂12、13的横梁上开设有调整固定孔14。在本实施例中，调整固定孔14有三排，每排有一对，但是，并非受到该数量的限制，调整固定孔14用于固定百分表定位机构2。优选而非绝对限于的百分表定位机构2包括第一、第二固定座21、22和紧固螺钉 23，第一固定座21采用第一螺钉212固定在前述的调整固定孔14上，在本实施例中，将第一固定座21固定在了三排调整固定孔14中的居中一排的一对调整固定孔14上。第二固定座22在本实施例中与第一固定座21 —体制作，但也可以单独制作后与第一固定座21固定。在第一固定座21朝向第二固定座22的一侧开设有一第一半圆凹槽211，而在第二固定座22朝向第一固定座21的一侧开设有一第二半圆凹槽221，第一、第二半圆凹槽211、221 彼此对应，并且两者配合后构成一个圆形孔。紧固螺钉23用于固定百分表3，旋及于第二固定座22上的紧固螺钉孔222内，并且该紧固螺钉23还旋至于第一固定座21的螺钉孔内。以目前由图1所示的位置状态为例，百分表3以水平卧置状态设置在前述的百分表定位机构2上，并且该百分表3的表体31探出门形架1的顶部即顶横梁的一侧，而百分表3的表头32 (百分表测量头)探出于门形架1的顶部即顶横梁的另一侧，表体31通过其表杆311固定在百分表定位机构2上，具体是先将表杆311置于前述的第一、第二半圆凹槽211、221之间，再将紧固螺钉23插入紧固螺钉孔222并且使紧固螺钉23旋至于预设在第一固定座21上的并且与紧固螺钉孔222相对应的螺钉孔内。前述的表头32可在表杆311 内活动。请继续见图1，一导杆6在穿过导杆滑动孔121后继而穿入导杆固定孔131，在该导杆6朝向第一纵臂12的一端端部构成有一直径比导杆滑动孔121的直径大的限定突缘 61，并且在该限定突缘61朝向外的表面开设有一既可以是一字形，也可以是十字形的操作槽611，当要使导杆6操作时，则可采用工具如罗批类对操作槽611操作。在导杆6探出导杆固定孔131的端部开设有卡环槽(也可称卡簧槽，图中未示出)，并且在卡环槽内嵌设卡环 62 (也可称卡簧)。请依然见图1，给出了位于门形腔11内的一第一夹块4和一第二夹块5，第一、第二夹块4、5彼此配合，在第一夹块4的上部开设有一配有滑动套的第一导滑孔42，而在下部开设有螺母孔，在螺母孔内设置有一第一丝杆螺母43，在第一夹块4的中部并且朝向第二夹块5的一侧设计有一第一 V形腔41，并且在该第一 V形腔41的腔壁上(腔壁表面)固定有一第一护垫411 (也可称衬垫)。在第二夹块5的上部并且在对应于第一导滑孔42的位置开设有一配有滑动套的第二导滑孔52，而在下部并且在对应于前述的第一丝杆螺母43 的位置开设有螺母孔，在该螺母孔内设置有一第二丝杆螺母53，在第二夹块5的中部并且朝向第一夹块4的一侧开设有一第二 V形腔51，并且在该第二 V形腔51的腔壁上(腔壁表面)固定有一第二护垫511 (也可称衬垫)。前述的第一、第二 V形腔41、51彼此配合后形成一个棱形( )的腔体，前述的第一、第二护垫411、511优选使用橡胶垫，以粘固方式固定，然而也可使用尼龙或无纺织纤维毡，或者使用其它等效性的材料充任第一、第二护垫411、511。前述的第一、第二丝杆螺母 42,53的螺纹(螺母内螺纹)的旋向彼此相反，也就是说，当第一丝杆螺母43的螺纹为左旋螺纹时，则第二丝杆螺母53的螺纹为右旋螺纹，反之亦然。前述的彼此对应的第一、第二导滑孔42、52穿设在导杆6上，也就是说，导杆6在依次穿过导杆滑动孔121、第一、第二导滑孔42、52后置入到导杆固定孔131中。第一、第二夹块4、5的彼此合拢或者相互斥开由夹块开合机构7实现。夹块开合机构7的优选的结构如下包括左右旋丝杆71、旋把72、第一托座73和第二托座74，左右旋丝杆71与前述的第一、第二丝杆螺母43、53相配合，旋把72为双捏手的旋把，固定在左右旋丝杆71的朝向第一纵臂12的一端，第一托座73与第一纵臂12的底表面固定，在该第一托座73朝向第一纵臂12的底表面的一侧并且在对应于前述的第二半圆凹道122的位置开设有一第一半圆凹道731，待左右旋丝杆71的一端(即图1所示的右端)端部置入于第一、第二半圆凹道731、122内后用第二螺钉732将第一托座73与第一纵臂12的底面固定；第二托座74与第二纵臂13的底表面固定，在该第二托座74朝向第二纵臂13的底表面的一侧并且在对应于前述的第四半圆凹道132的位置开设有一第三半圆凹道741 (图2示)，待左右旋丝杆71的另一端(即图1所示的左端)端部置入于第三、第四半圆凹道741、132内后用第三螺钉742将第二托座74与第二纵臂13的表面固定。当左右旋丝杆71与第一丝杆螺母43相配合的螺纹为左旋向螺纹时，则左右旋丝杆71与第二丝杆螺母53相配合的螺纹为右旋向螺纹，反之亦然。于是，当操作者以顺时针或逆时针方向旋动旋把72时，则使转动地支承在第一、第二托座73、74上的左右旋丝杆71作相应的转动，使第一、第二夹块4、5彼此合拢或互相斥开。请见图3并且结合图1，申请人描述本发明的使用，在图3中示出了汽车发动机的曲轴8，当要测量(检测)曲轴8的轴向间隙时，将本发明在曲轴8的前端轴81上固定，具体是，由图1所示的本发明装置携第一、第二 V形腔41、51伸入到前端轴81内，使百分表3的表头32触及曲轴8的主轴承盖82端面或气缸体侧端平面，并给予1 mm左右的预压缩量(根据前端轴81的探出长短，由百分表定位机构2调节)，接着操纵夹块开合机构7的旋把72， 使第一、第二夹块4、5朝着彼此面对面的方向位移，直至在前端轴81上可靠夹住，随后用起子或撬棒或类似的工具在曲轴8的主轴承座与曲柄臂之间前、后撬动曲轴，此时百分表3的表体31随曲轴8产生轴向运动，百分表3的表体31的指针312 (图1示)所产生的晃动量示值即为曲轴8的轴向间隙值。由于本发明的第一、第二 V形腔41、51具有较大的运动范围，可适合于直径为20-50 mm的前端轴颈检测，测量范围较广。在本发明方案的描述中，虽然例举了对汽车发动机的曲轴8的轴向间隙的测量， 但并不受此限制，例如可以将本发明应用于对其它轴类装配体的轴向间隙的测量。
权利要求
1.一种曲轴轴向间隙检测装置，其特征在于包括构成有门形腔(11)的一门形架(1)； 一百分表定位机构O)，该百分表定位机构( 设置在所述门形架(1)的顶部并且大体上位于门形架(1)的顶部的长度方向的居中位置；一百分表(3)，该百分表(3)以水平卧置状态固定在所述百分表定位机构(2)上，其中该百分表(3)的表体(31)探出门形架(1)的顶部的一侧，而百分表(3)的表头(3 探出门形架(1)顶部的另一侧；一第一夹块(4)和一第二夹块(5)，该第一、第二夹块(4、幻彼此面对面配合，并且位于所述的门形腔(11)内，在第一夹块(4)朝向第二夹块(5)的一侧构成有一第一 V形腔(41)，而在第二夹块( 朝向第一夹块(4)的一侧并且在对应于所述第一 V形腔的位置构成有一第二 V形腔(51)， 第一、第二 V形腔01、51)彼此配合；一导杆(6)，该导杆(6)穿置在门形架(1)的第一纵臂(12)和第二纵臂(13)上，所述的第一夹块(4)和第二夹块(5)移动地套置于该导杆(6) 的长度方向的中部；一用于驱使所述第一、第二夹块(4、幻彼此合拢或相互斥开的夹块开合机构(7)，该夹块开合机构(7)与第一夹块(4)和第二夹块(5)连接，并且还转动地支承于所述的第一纵臂(12)和第二纵臂(13)上。
2.根据权利要求1所述的曲轴轴向间隙检测装置，其特征在于所述的百分表定位机构(2)包括第一、第二固定座(21、2幻和紧固螺钉(23)，第一固定座固定在所述门形架 (1)的顶部并且位于门形架(1)的顶部的居中位置，在该第一固定座朝向第二固定座 (22)的一侧构成有一第一半圆凹槽011)，第二固定座02)构成于第一固定座上， 在该第二固定座0 朝向第一固定座的一侧并且在对应于第一半圆凹槽011)的位置构成有一第二半圆凹槽021)，第一、第二半圆凹槽(211、221)彼此配合而构成为圆形腔，紧固螺钉旋配在第二固定座0 上并且还旋及于第一固定座(21)，所述的百分表(3)的表体(31)固定于第一、第二固定座(21、22)之间。
3.根据权利要求2所述的曲轴轴向间隙检测装置，其特征在于所述的表体(31)具有一表体固定杆(311)，该表体固定杆(311)对应于所述的第一、第二半圆凹槽011、221)内。
4.根据权利要求1所述的曲轴轴向间隙检测装置，其特征在于在所述的第一纵臂(12) 的上部开设有一导杆滑动孔(121)，而在第二纵臂(13)的上部开设有一导杆固定孔(131)， 该导杆固定孔(131)与导杆滑动孔(121)相对应；在所述的第一夹块(4)的上部的居中位置开设有一第一导滑孔(42)，而在所述的第二夹块(5)的上部的居中位置开设有一第二导滑孔(52)，第一、第二导滑孔(42、5幻彼此对应，并且该第一、第二导滑孔(42、5幻还与所述的导杆滑动孔(121)及导杆固定孔(131)相对应，所述的导杆(6)依次穿过导杆滑动孔 (121)、第一导滑孔(42)和第二导滑孔(52)与所述的导杆固定孔(131)固定。
5.根据权利要求4所述的曲轴轴向间隙检测装置，其特征在于所述导杆(6)朝向所述第一纵臂(1 的一端端部扩设有一直径大于所述导杆滑动孔(121)的直径的限定突缘 (61)，而在导杆(6)朝向所述第二纵臂(13)的一端并且在探出所述导杆固定孔(131)的端部配设有一卡环(62)。
6.根据权利要求1所述的曲轴轴向间隙检测装置，其特征在于在所述的第一V形腔 (41)的腔壁内设置有一第一护垫G11)，而在所述的第二 V形腔(51)的腔壁内设置有一第二护垫(511)。
7.根据权利要求6所述的曲轴轴向间隙检测装置，其特征在于所述的第一护垫011) 和所述的第二护垫(511)为橡胶、尼龙或无纺织纤维毡。
8.根据权利要求1所述的曲轴轴向间隙检测装置，其特征在于所述的第一夹块的下部设置有第一丝杆螺母(43)，而所述的第二夹块(5)的下部设置有第二丝杆螺母(53)， 第一、第二丝杆螺母(43、5；3)彼此对应，所述的夹块开合机构(7)包括左右旋丝杆(71)、旋把(72)、第一托座(7 和第二托座(74)，左右旋丝杆(71)旋配于第一丝杆螺母和第二丝杆螺母(5 上，旋把(7 固定在左右旋丝杆(71)上，第一托座(7 对应于左右旋丝杆(71)的一端的下方并且与所述第一纵臂(12)的底部固定，第二托座(74)对应于左右旋丝杆(71)的另一端的下方并且与所述第二纵臂(13)的底部固定。
9.根据权利要求1所述的曲轴轴向间隙检测装置，其特征在于在所述的第一托座(73) 朝向所述第一纵臂(1 的一侧凹设有一第二半圆凹道(731)，而在第一纵臂(1 的底部并且在对应于第一半圆凹道(731)的位置凹设有一第二半圆凹道(122)，第一、第二半圆凹道(731、12幻彼此相对应；在所述的第二托座(74)朝向所述第二纵臂(1 的一侧凹设有一第三半圆凹道(741)，而在第二纵臂(13)的底部并且在对应于第三半圆凹道(741)的位置凹设有一第四半圆凹道(132)，第三、第四半圆凹道(741、13幻彼此对应。
10.根据权利要求1所述的曲轴轴向间隙检测装置，其特征在于当与所述第一丝杆螺母G3)相配合的所述左右旋丝杆(71)上的螺纹为左旋螺纹时，则与所述第二丝杆螺母 (53)相配合的所述左右旋丝杆(71)上的螺纹为右旋螺纹；而当与所述第一丝杆螺母G3) 相配合的所述左右旋丝杆(71)上的螺纹为右旋螺纹时，则与所述第二丝杆螺母(5 相配合的所述左右旋丝杆(71)上的螺纹为左旋螺纹。
全文摘要
一种曲轴轴向间隙检测装置，属于检测轴类部件专用器材技术领域。包括构成有门形腔的门形架；百分表定位机构，设置在门形架的顶部；百分表，固定在百分表定位机构上；第一、第二夹块，位于门形腔内，在第一夹块朝向第二夹块的一侧构成有第一V形腔，在第二夹块朝向第一夹块的一侧并且在对应于第一V形腔的位置构成有第二V形腔；导杆，穿置在门形架的第一纵臂和第二纵臂上，第一、第二夹块、套置于导杆的长度方向的中部；夹块开合机构，与第一、第二夹块连接，并且还支承于第一、第二纵臂上。优点具有理想的可靠性和安全性并且得以保障对曲轴的轴向间隙的检测精度；适合固定于导磁和非导磁载体上；整体结构简单并且操作方便。
文档编号G01B5/14GK102506662SQ201110318579
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月19日 优先权日2011年10月19日
发明者孟杰, 范炳良, 陈庆樟 申请人:常熟理工学院