新聞主題	康明斯柴油發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪室、機(jī)油泵、凸輪軸和挺桿體的安裝

 

摘要：齒輪室一般安裝于柴油機(jī)前端，通常是柴油機(jī)齒輪系的安裝及工作腔，為齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)提供保護(hù)。齒輪室中包括曲軸正時(shí)齒輪、凸輪軸正時(shí)齒輪、油泵正時(shí)齒輪等以及各類惰齒輪，齒輪室在柴油機(jī)中起著重要的作用。它不僅能夠保護(hù)齒輪系統(tǒng)，防止灰塵和雜質(zhì)的進(jìn)入，延長(zhǎng)了齒輪的使用壽命，還能夠防止?jié)櫥瑒┬孤?，提供安全保護(hù)，降低噪音和振動(dòng)，便于維護(hù)和檢修。因此，在設(shè)計(jì)和使用柴油機(jī)時(shí)，應(yīng)該重視齒輪室的選擇和安裝，確保其功能的發(fā)揮，提高柴油機(jī)的效率和可靠性。

 

一、齒輪室的作用

 

      齒輪室是柴油機(jī)中常見(jiàn)的一個(gè)部件，它在機(jī)械系統(tǒng)中起著重要的作用。它的作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、保護(hù)齒輪系統(tǒng)

      齒輪是機(jī)械傳動(dòng)中常見(jiàn)的一種元件，它通過(guò)齒輪的嚙合來(lái)傳遞動(dòng)力。齒輪系統(tǒng)通常由多個(gè)齒輪組成，這些齒輪在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生摩擦和磨損。齒輪室的存在可以有效地保護(hù)齒輪系統(tǒng)，防止外界灰塵、雜質(zhì)等進(jìn)入齒輪系統(tǒng)，減少齒輪的磨損和故障，延長(zhǎng)齒輪的使用壽命。

2、防止?jié)櫥瑒┬孤?/span>

      在齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)中，潤(rùn)滑劑是必不可少的，它能夠在齒輪嚙合過(guò)程中起到潤(rùn)滑和冷卻的作用，減少摩擦和磨損。齒輪室可以防止?jié)櫥瑒┬孤３譂?rùn)滑劑在齒輪系統(tǒng)內(nèi)部的循環(huán)，確保齒輪的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3、提供安全保護(hù)

      齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)中的齒輪通常會(huì)以高速旋轉(zhuǎn)，如果沒(méi)有齒輪室的保護(hù)，齒輪在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可能會(huì)飛濺出來(lái)，造成傷害。齒輪室的存在可以有效地防止人員誤碰和事故發(fā)生，提供安全保護(hù)。

4、降低噪音和振動(dòng)

      齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生噪音和振動(dòng)，這對(duì)于工作環(huán)境和設(shè)備的穩(wěn)定性都有一定的影響。齒輪室可以起到隔音和減振的作用，降低齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的噪音和振動(dòng)，提高工作環(huán)境的舒適性和設(shè)備的穩(wěn)定性。

5、便于維護(hù)和檢修

      齒輪室通常是可拆卸的，這樣可以方便對(duì)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和檢修。當(dāng)齒輪需要更換或維修時(shí)，只需要拆卸齒輪室即可，不需要對(duì)整個(gè)設(shè)備進(jìn)行拆解，節(jié)省了維修時(shí)間和成本。

 

二、齒輪室的安裝步驟

 

      柴油機(jī)齒輪室裝配示意圖如圖1所示。

（1）檢查柴油機(jī)齒輪室安裝表面的清潔度或運(yùn)輸過(guò)程中造成的缺陷或其他缺陷。

（2）拆卸缸體油道內(nèi)的保護(hù)塞，用干凈的毛巾仔細(xì)擦拭油道，檢查并確保沒(méi)有碎屑?xì)埩粼谟偷纼?nèi)。

（3）安裝兩根導(dǎo)向雙頭螺柱和新的齒輪室密封墊。先把定位銷壓入缸體前端面定位銷孔內(nèi)，在缸體的3、4、5孔內(nèi)，裝上工藝定位銷，把齒輪室密封墊套在工藝定位銷上，然后裝上齒輪室，用手?jǐn)Q其它四個(gè)螺栓，再把第1、2螺栓擰緊到（27±3）N•m。

（4）去掉三個(gè)工藝定位銷，用手?jǐn)Q上三個(gè)螺栓，擰緊3、4螺栓到（27±3）N•m。并保證密封墊仍然對(duì)準(zhǔn)，再把其余螺栓擰緊到（27±3）N•m。齒輪室的 1 號(hào)安裝位置鑄有“專用螺栓”字樣（參見(jiàn)插圖）。此螺釘必須是短頭螺釘，避免螺釘與惰輪接觸。

（5）檢查齒輪室的油底殼安裝面與缸體油底殼安裝面的不平度，應(yīng)在±0.13mm范圍內(nèi)，密封墊如高出油底殼安裝面，應(yīng)用刀修整到不高出油底殼安裝面0.25mm以下。修整時(shí)應(yīng)從里往外，避免屑末掉進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)。

（6）安裝齒輪室。該部件的重量達(dá)到或超過(guò) 23 kg [50 lb]。為減小造成人身傷害的可能性，請(qǐng)使用提升設(shè)備或在他人的幫助下提升此部件。

（7）安裝 18 根安裝螺釘。前齒輪室采用四種不同長(zhǎng)度的螺釘，應(yīng)辨別各螺釘及其安裝位置。

（8）拆卸導(dǎo)向雙頭螺釘，并且安裝兩根螺釘。按圖示順序擰緊螺釘。

      柴油機(jī)的正時(shí)齒輪都有標(biāo)記的，大致有這幾種標(biāo)記形式，有字母ABCD，還有數(shù)字1234，或者是圓點(diǎn)等等，無(wú)論哪一種標(biāo)記，在對(duì)正時(shí)的時(shí)候需要看看，拿數(shù)字記號(hào)舉個(gè)例子說(shuō)明，便于理解，相嚙合的齒輪上都有同一個(gè)數(shù)字，這就是這兩個(gè)齒輪的記號(hào)，有一個(gè)齒輪上有兩個(gè)相鄰的齒尖上刻有‘1’，另一個(gè)齒輪齒尖上刻有一個(gè)“1”，接下來(lái)就是對(duì)記號(hào)的關(guān)鍵之處，把一個(gè)1的齒尖插在兩個(gè)1的齒中間，這樣就好了，其他齒輪也按照這樣的方法對(duì)好。

 

圖1  柴油機(jī)齒輪室裝配示意圖	圖2  柴油機(jī)缸體油道清潔
圖3  柴油機(jī)齒輪室密封墊安裝	圖4  柴油機(jī)齒輪室的安裝專用螺栓
圖5  柴油機(jī)齒輪室安裝	圖6  柴油機(jī)齒輪室螺釘安裝順序

 

 三、齒輪室加工方法

 

      齒輪室材料為HT250（170HBS到241HBS），其主要要求為彎曲應(yīng)力小于30MPa;摩擦面間的壓力大于0.5MPa;要求一定的密封性；較弱的腐蝕性介質(zhì)。其主要加工部位是零件的主要表面，以及中間的一些用于裝配的孔，在零件的四周及其上下表面進(jìn)行鉆孔和攻螺紋。由于正時(shí)齒輪室為薄壁殼體類的零件，其最小處的厚度僅為5毫米，所以在進(jìn)行加緊時(shí)必須考慮其夾緊力對(duì)零件加工的影響。同時(shí)，由于該零件不具有回轉(zhuǎn)的表面，所以不適合于車削加工。綜上所述，正時(shí)齒輪室的主要加工的主要方式為鉆削、銑削、和鏜削加工。

1、零件主要加工部位

      根據(jù)零件圖，我們可以對(duì)零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，一般情況下最主要的加工部位多為尺寸公差小，形狀誤差小，位置精度高。故而據(jù)此原則并結(jié)合正時(shí)齒輪室的實(shí)際功用對(duì)主要加工部位進(jìn)行確定。零件的主要加工之處如下：

（1）正時(shí)齒輪室的反面加工，最終要求保證平面度0.06，表面粗糙度Ra3.2。

（2）正時(shí)齒輪室的正面（A）加工，最終要求保證尺寸60.3±0.05，平面度0.06,表面粗糙度Ra3.2，平行度0.08。

（3）正時(shí)齒輪室反面孔φ25H7、φ72H7、φ115H8、φ11、φ9、等孔進(jìn)行加工。

（4）正時(shí)齒輪室四周孔加工，以及攻絲加工。

（5）正時(shí)齒輪室正面φ142H8、φ155、φ75等孔加工。

      其中重要的加工孔有反面的φ90（精度要求為7級(jí)）、φ14（精度要求為7級(jí)）φ9（位置度要求值為0.4），正面（A）上的工藝孔、φ10（精度要求為8級(jí)且有位置度要求）、φ142（精度要求為8級(jí)）、φ115（其位置度要求的值為0.05）。由以上分析可知，我們可以以正時(shí)齒輪室的正面為粗基準(zhǔn)，加工反面，然后以反面為基準(zhǔn)，加工正面。然后分別以正、反面為精基準(zhǔn)進(jìn)行其他孔面加工。

 

圖7  柴油機(jī)齒輪室前側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖

圖8  柴油機(jī)齒輪室后側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖

 

2、基準(zhǔn)選擇原則

      所謂基準(zhǔn)就是零件上用來(lái)確定點(diǎn)、線、面位置時(shí)，作為參考的其他的點(diǎn)、線、面。在這里我們重點(diǎn)需要注意的為定位基準(zhǔn)，以保證工件在機(jī)床夾具上占有正確位置。通常，定位基準(zhǔn)的選擇將對(duì)零件的加工精度產(chǎn)生巨大的影響，若定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，將產(chǎn)生定位誤差。未經(jīng)過(guò)加工的基準(zhǔn)稱之為粗基準(zhǔn)，加工過(guò)的則稱之為精基準(zhǔn)。在進(jìn)行工件的加工時(shí)候，前面的幾道工序都優(yōu)先考慮對(duì)基準(zhǔn)面進(jìn)行加工以提高零件的定位精度。粗基準(zhǔn)的選擇原則：

（1）盡可能選擇精度要求高的主要表面為作為粗基準(zhǔn)。

（2）選用非加工表面的表面做粗基準(zhǔn)，以保證加工面與不加工面之間的位置精度。

（3）盡可能選用光整、無(wú)飛邊、澆口、冒口或其他缺陷的表面作為粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇原則：精基準(zhǔn)的選擇主要是為了減少誤差，提高定位精度。

① 選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工序基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”。

② 盡可能選用同一組定位基準(zhǔn)加工各個(gè)表面，即遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”。

③ 對(duì)于一些精度要求很高的表面，則可以使用其自身為基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”。

④ 對(duì)于幾個(gè)表面之間有好高的位置精度的表面，可以互為基準(zhǔn)加工，即遵循“互為基準(zhǔn)”。

 

 

總結(jié)：

      在進(jìn)行齒輪室的零件加工中，主要是得保證幾個(gè)大孔之間的相對(duì)位置、距離以及保證這幾個(gè)孔尺寸在公差范圍之內(nèi)。故而要確保加工準(zhǔn)確性，在齒輪室加工中盡可能地減少裝夾次數(shù)，同時(shí)在加工這幾個(gè)大孔時(shí)盡量保證使用同一基準(zhǔn)面。所以選擇了立式加工中心對(duì)齒輪室孔進(jìn)行加工。在保證加工質(zhì)量的同時(shí)，零件生產(chǎn)效率得以提高，勞動(dòng)強(qiáng)度降低，從而降低了零件的加工成本。在定位方式的選擇上，在大多工序上采用“一面兩銷”的定位方式，保證了加工精度，提高了加工效率。夾具選擇則多以專用夾具為主，故而在這種大批量生產(chǎn)的情況下可以擁有更高的生產(chǎn)率。

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