角标仪安装结构及发动机的制作方法

1.本实用新型属于发动机技术领域，尤其是涉及一种角标仪安装结构及发动机。


背景技术：

2.在现有发动机燃烧分析试验中，需要使用到角标仪以测量曲轴转动角度。目前，采用角标仪工装将角标仪与曲轴皮带轮连接，在安装过程中，先将角标仪工装的中心孔及曲轴皮带轮的中心孔同轴设置并通过螺栓一起连接于曲轴，再将角标仪安装于角标仪安装工装上以用于检测曲轴的转动角度。
3.为了保证测量精度，对曲轴、角标仪工装及角标仪的安装同轴度具有一定要求。在安装角标仪工装的过程中，通过工具(例如橡胶锤)微调角标仪工装的位置以保证角标仪工装与曲轴的同轴度；然后在安装角标仪的过程中，将角标仪与角标仪工装连接后，通过工具微调角标仪的位置以保证角标仪与角标仪工装的同轴度，从而保证曲轴、角标仪工装及角标仪三者的同轴度。
4.然而，现有的角标仪工装与角标仪的法兰拼装处平滑过渡(外形尺寸相同)，在使用工具微调角标仪位置的过程中极易误碰触角标仪工装，从而引发角标仪工装与曲轴的同轴度改变，降低了测量精度。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种角标仪安装结构及工装，以解决现有技术中提出角标仪安装过程中易误碰撞角标仪工装从而导致难以保证同轴度的技术问题。
6.本实用新型第一方面提供了一种角标仪安装结构，该角标仪安装结构包括曲轴、皮带轮、角标仪工装、紧固连接件及角标仪；所述角标仪工装设置于所述皮带轮中，所述紧固连接件以穿设于所述角标仪工装中并连接于所述曲轴，以将所述皮带轮和所述角标仪工装连接于所述曲轴；所述角标仪工装远离所述曲轴的一端为工装法兰端，所述角标仪靠近所述角标仪工装的一端为角标仪法兰端，所述角标仪法兰端连接于所述工装法兰端，所述角标仪法兰端的直径大于所述工装法兰端的直径。
7.在本实用新型可选的方案中，所述工装法兰端在所述曲轴的轴向上超出所述皮带轮的端面。
8.在本实用新型可选的方案中，所述角标仪工装设有通孔，所述紧固连接件穿设于所述通孔；所述通孔包括第一通孔段及第二通孔段，所述第一通孔段的孔径小于所述第二通孔段。
9.在本实用新型可选的方案中，所述紧固连接件为螺栓，所述第一通孔段的孔径大于所述紧固连接件的公称直径，所述第二通孔段的孔径大于所述紧固连接件的螺帽最大直径。
10.在本实用新型可选的方案中，所述紧固连接件的螺帽最大直径与所述第二通孔段的孔径之差不小于所述紧固连接件的公称直径与所述第一通孔段的孔径之差。
11.在本实用新型可选的方案中，所述第一通孔段的孔径与所述紧固连接件的公称直径之差为1.6mm至2mm。
12.在本实用新型可选的方案中，所述工装法兰端设有多个工装孔，所述角标仪法兰端设有与多个所述工装孔一一对应布置的多个角标仪孔，多个所述角标仪孔为弧形长条孔。
13.在本实用新型可选的方案中，多个所述工装孔沿所述工装法兰端的周向均匀间隔布置。
14.在本实用新型可选的方案中，所述皮带轮与所述曲轴键连接。
15.本实用新型第二方面提供了一种发动机，该发动机包括上述的角标仪安装结构。
16.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
17.在本实用新型提供的角标仪安装结构由曲轴、皮带轮、角标仪工装、紧固连接件及角标仪构成，紧固连接件连接于曲轴以将皮带轮及角标仪工装连接于曲轴，角标仪连接于角标仪工装，在皮带轮的作用下使得曲轴、角标仪工装及角标仪同步转动。特别地，角标仪法兰端在径向上突出于工装法兰端。在曲轴与角标仪工装满足同轴度的前提下，使用工具敲击角标仪法兰端以微调角标仪与角标仪工装的同轴度的过程中，由于角标仪法兰端在径向上超出工装法兰端，操作人员使用工具易作用于角标仪法兰端，降低误碰撞工装法兰端的风险，从而保证曲轴、角标仪工装及角标仪的同轴度满足安装要求，进而保证测得的曲轴转动角度的精度。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为根据本实用新型其中一个实施例提供的角标仪安装结构的装配图；
20.图2为图1中的角标仪安装结构的爆炸图；
21.图3为图1中的角标仪安装结构的剖视图；
22.图4为图1中的角标仪安装结构中的角标仪工装示意图；
23.图5为图4中的角标仪工装的剖视图。
24.附图标记
25.1、曲轴；2、皮带轮；3、角标仪工装；31、工装法兰端；4、紧固连接件；5、角标仪；51、角标仪法兰端；
26.a、工装孔；b、角标仪孔；
27.h、通孔；h1、第一通孔段；h2、第二通孔段。
具体实施方式
28.为了使本实用新型的上述以及其他特征和优点更加清楚，下面结合附图进一步描述本实用新型。应当理解，本文给出的具体实施例是出于向本领域技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。
29.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
30.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.承前所述，现有的角标仪安装结构中角标仪工装与角标仪的法兰拼装处平滑过渡，安装过程中的同轴度调整时易发生误碰撞角标仪工装导致同轴度发生改变，甚至导致出现测得的曲轴转动角度偏差大的问题。有鉴于此，本实用新型提供了一种新型的角标仪安装结构。
34.图1为根据本实用新型其中一个实施例提供的角标仪安装结构的装配图。图2为图1中的角标仪安装结构的爆炸图。图3为图1中的角标仪安装结构的剖视图。请参阅图1至图3，该角标仪安装结构包括曲轴1、皮带轮2角标仪工装3、紧固连接件4及角标仪5。
35.皮带轮2设有中心通孔，曲轴1的一端能够伸入于皮带轮2的中心通孔中，在具体应用中，曲轴1与皮带轮2键连接(图示未画出)，例如，曲轴1与皮带轮2可通过平键连接，又或者，曲轴1的端部设有外花键，皮带轮2的中心通孔位置设有内花键，二者花键连接，具体不做限制。
36.在本公开中，角标仪工装3为法兰结构，角标仪工装3设置于皮带轮2中，紧固连接件4穿设于角标仪工装3中并连接于曲轴1，从而实现对皮带轮2进行轴向限位，避免皮带轮2脱落。可见，紧固连接件4将皮带轮2和角标仪工装3连接于曲轴1，从而使得皮带轮2能够带动曲轴1及角标仪工装3同步转动。
37.角标仪工装3远离曲轴1的一端为工装法兰端31，角标仪5靠近角标仪工装3的一端为角标仪法兰端51，角标仪法兰端51连接于工装法兰端31，从而实现将角标仪5安装于角标仪工装3上。
38.请参阅图3，特别地，角标仪法兰端51的直径大于工装法兰端31的直径，换言之，角
标仪法兰端51在径向上突出于工装法兰端31。在曲轴1与角标仪工装3满足同轴度的前提下，使用工具(例如橡胶锤)敲击角标仪法兰端51以微调角标仪5与角标仪工装3的同轴度的过程中，由于角标仪法兰端51在径向上超出工装法兰端31，操作人员使用工具易作用于角标仪法兰端51，降低误碰撞工装法兰端31的风险，从而保证曲轴1、角标仪工装3及角标仪5的同轴度满足安装要求，进而保证测得的曲轴转动角度的精度。
39.在具体应用中，角标仪法兰端51的直径与工装法兰端31的直径之差不小于2mm，换言之，在径向上单边(半径)至少具备1mm的调整余量。
40.承前所述，在安装角标仪5的过程中，需要先通过紧固连接件4将角标仪工装3连接于曲轴1上，并调整角标仪工装3与曲轴1的同轴度。为了方便将工具(例如橡胶锤、千分表等)作用于角标仪工装3，在本公开中，工装法兰端31在曲轴1的轴向上超出皮带轮2的端面。换言之，工装法兰端31在轴向上突出于皮带轮2，方便使用调试工具。
41.图5为图4中的角标仪工装3的剖视图。请参阅图5，在本公开中，角标仪工装3设有通孔h，紧固连接件4穿设于通孔h。通孔h包括第一通孔段h1及第二通孔段h2，第一通孔段h1的孔径小于第二通孔段h2，可见，通孔h为阶梯孔。紧固连接件4包括例如螺栓、螺钉、销轴、铆钉等，优选地，紧固连接件4为螺栓，紧固连接件4的螺帽能够作用于第一通孔段h1与第二通孔段h2的相接处，从而对角标仪工装3及皮带轮2施加轴向压力，以将角标仪工装3及皮带轮2固定连接于曲轴1上。
42.在紧固连接件4为螺栓的情况下，第一通孔段h1的孔径大于紧固连接件4的公称直径，第二通孔段h2的孔径大于紧固连接件4的螺帽最大直径。需要说明的是，在安装角标仪工装3的过程中，先通过紧固连接件4将角标仪工装3预固定于曲轴1上，接着通过工具(例如千分表等)测量曲轴1与角标仪工装3的同轴度，在曲轴1与角标仪工装3的同轴度不满足安装要求的条件下，通过工具(例如橡胶锤等)微调角标仪工装3直至曲轴1与角标仪工装3的同轴度达到安装要求，完全锁紧紧固连接件4以进行固定。
43.可以理解地，角标仪工装3与曲轴1的同轴度调节余量由紧固连接件4的螺帽最大直径与第二通孔段h2的孔径之差及紧固连接件4的公称直径与第一通孔段h1的孔径之差二者中的最小者决定。优选地，紧固连接件4的螺帽最大直径与第二通孔段h2的孔径之差不小于紧固连接件4的公称直径与第一通孔段h1的孔径之差，可见，在本公开中，角标仪工装3与曲轴1的同轴度调节余量由紧固连接件4的公称直径与第一通孔段h1的孔径之差决定。
44.需要说明的是，现有角标仪工装的中心孔径与螺栓的公称直径之差不大于1mm，导致同轴度调节余量不足。在本公开中，第一通孔段h1的孔径与螺栓的公称直径之差为1.6mm至2mm，保证同轴度调节余量充足。另外，上述的紧固连接件4的公称直径即指螺栓的螺杆段的直径。
45.图4为图1中的角标仪安装结构中的角标仪工装示意图。请参阅图4及图5，在图示实施例中，该角标仪工装3由两段直径不同的圆柱段构成，工装法兰端31及第二通孔h2位于直径较大的圆柱段，第一通孔h1位于直径较小的圆柱段。其次，调整该角标仪工装3的轴向长度即可适配不同规格型号的皮带轮，例如单轮皮带轮或双轮皮带轮等，当然，角标仪工装3的结构形式并不局限于此。
46.请参阅图1及图5，在本公开中，工装法兰端31设有多个工装孔a，角标仪法兰端51设有与多个工装孔a一一对应布置的多个角标仪孔b。具体地，各角标仪孔b与各工装孔a对
准后穿设紧固件(例如螺钉、螺栓等)后，即可将角标仪5连接于角标仪工装3。进一步地，角标仪孔b为弧形长条孔，便于在安装过程中调整角标仪5的位置。
47.进一步地，多个工装孔a沿工装法兰端31的周向均匀间隔布置，相应地，角标仪孔b也沿角标仪法兰端51的周向均匀间隔布置以实现与工装孔a对位布置，如此由紧固件提供的轴向压力均匀作用于工装法兰端31及角标仪法兰端51上。
48.本实用新型还提供了一种发动机，该发动机包括上述的角标仪安装结构。由上述可知，在该角标仪安装结构中，通过合理控制角标仪工装3中通孔h的孔径与紧固连接件4的直径之差，使得角标仪工装3具有足够的同轴度调节余量，以便于调节角标仪工装3与曲轴1的同轴度以满足安装要求。其次，角标仪法兰端51的直径大于工装法兰端31的直径，进而方便使用工具调整角标仪5与角标仪工装3的同轴度，从而使得曲轴1、角标仪工装3及角标仪5三者满足同轴度的安装要求。
49.可以理解地，由于该发动机包括上述的角标仪安装结构，显然具备由上述角标仪安装结构所带来的所有有益效果，在此不做一一重复说明。当然，发动机还包括其它组成构件，在此不做一一说明。
50.进一步，本领域技术人员应当理解，如果将本实用新型实施例所提供的各产品涉及到的全部或部分子模块通过稠合、简单变化、互相变换等方式进行组合、替换，如各组件摆放移动位置；或者将其所构成的产品一体设置；或者可拆卸设计；凡组合后的组件可以组成具有特定功能的设备/装置/系统，用这样的设备/装置/系统代替本实用新型相应组件同样落在本实用新型的保护范围内。
51.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
52.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种角标仪安装结构，其特征在于，所述角标仪安装结构包括曲轴(1)、皮带轮(2)、角标仪工装(3)、紧固连接件(4)及角标仪(5)；所述角标仪工装(3)设置于所述皮带轮(2)中，所述紧固连接件(4)以穿设于所述角标仪工装(3)中并连接于所述曲轴(1)，以将所述皮带轮(2)和所述角标仪工装(3)连接于所述曲轴(1)；所述角标仪工装(3)远离所述曲轴(1)的一端为工装法兰端(31)，所述角标仪(5)靠近所述角标仪工装(3)的一端为角标仪法兰端(51)，所述角标仪法兰端(51)连接于所述工装法兰端(31)，所述角标仪法兰端(51)的直径大于所述工装法兰端(31)的直径。2.根据权利要求1所述的角标仪安装结构，其特征在于，所述工装法兰端(31)在所述曲轴(1)的轴向上超出所述皮带轮(2)的端面。3.根据权利要求1所述的角标仪安装结构，其特征在于，所述角标仪工装(3)设有通孔(h)，所述紧固连接件(4)穿设于所述通孔(h)；所述通孔(h)包括第一通孔段(h1)及第二通孔段(h2)，所述第一通孔段(h1)的孔径小于所述第二通孔段(h2)。4.根据权利要求3所述的角标仪安装结构，其特征在于，所述紧固连接件(4)为螺栓，所述第一通孔段(h1)的孔径大于所述紧固连接件(4)的公称直径，所述第二通孔段(h2)的孔径大于所述紧固连接件(4)的螺帽最大直径。5.根据权利要求4所述的角标仪安装结构，其特征在于，所述紧固连接件(4)的螺帽最大直径与所述第二通孔段(h2)的孔径之差不小于所述紧固连接件(4)的公称直径与所述第一通孔段(h1)的孔径之差。6.根据权利要求4所述的角标仪安装结构，其特征在于，所述第一通孔段(h1)的孔径与所述紧固连接件(4)的公称直径之差为1.6mm至2mm。7.根据权利要求1所述的角标仪安装结构，其特征在于，所述工装法兰端(31)设有多个工装孔(a)，所述角标仪法兰端(51)设有与多个所述工装孔(a)一一对应布置的多个角标仪孔(b)，多个所述角标仪孔(b)为弧形长条孔。8.根据权利要求7所述的角标仪安装结构，其特征在于，多个所述工装孔(a)沿所述工装法兰端(31)的周向均匀间隔布置。9.根据权利要求1所述的角标仪安装结构，其特征在于，所述皮带轮(2)与所述曲轴(1)键连接。10.一种发动机，其特征在于，所述发动机包括根据权利要求1至9中任一项所述的角标仪安装结构。

技术总结
本实用新型属于发动机技术领域，尤其是涉及一种角标仪安装结构及发动机。该角标仪安装结构包括曲轴、皮带轮、角标仪工装、紧固连接件及角标仪；角标仪工装设置于皮带轮中，紧固连接件以穿设于角标仪工装中并连接于曲轴，以将皮带轮和角标仪工装连接于曲轴；角标仪工装远离曲轴的一端为工装法兰端，角标仪靠近角标仪工装的一端为角标仪法兰端，角标仪法兰端连接于工装法兰端，角标仪法兰端的直径大于工装法兰端的直径。由于角标仪法兰端在径向上超出工装法兰端，操作人员使用工具易作用于角标仪法兰端，降低误碰撞工装法兰端的风险，从而保证曲轴、角标仪工装及角标仪的同轴度满足安装要求，进而保证测得的曲轴转动角度的精度。进而保证测得的曲轴转动角度的精度。进而保证测得的曲轴转动角度的精度。


技术研发人员：韦建才 李深文
受保护的技术使用者：柳州菱特动力科技有限公司
技术研发日：2023.02.24
技术公布日：2023/10/20