如何检测曲轴颈夹角误差？

1.检测普通曲轴工件的夹角误差

普通曲轴工件可通过万能分度头进行检测。曲轴一端夹持在万能分度头上的三爪自定心卡盘内，另一端用类V形架或可调式V形架支承。

图10-39 比较法检测曲轴中心距（二）

图10-40 可调式V形架

1—压板 2—支承板 3—V形块 4、11—侧护板 5—档板 6—螺钉 7—斜铁 8—导向键 9—底座 10—螺栓（内六角螺钉） 12—硬铜板

图10-40所示为可调式V形架的一种结构形式，在斜铁7的下面有键槽，与镶在底座9上的键配合。当使用扳手转动螺钉6，由于螺纹的配合作用，迫使斜铁7作直线移动，改变V形块3的高度，可将曲轴工件调平。两边侧护板4和11上也有导向槽，与V形块3上的导向部分配合，使V形块3只能作垂直移动。斜铁斜度根据检测情况而定，一般为5°～8°，它应既能使调整量满足检测曲轴的需要，又要使斜铁调整后能自锁。

图10-41a所示是检测两曲轴曲柄颈夹角误差的情况。将万能分度头和V形架置于平板上，并调整曲轴主轴颈中心线与平板的平面平行。如图10-41b所示，转动万能分度头摇柄，使第一个曲轴颈转到水平位置，测出其顶点高度H₁，再使万能分度头主轴转过一个曲柄颈夹角β的角度后，测出第二曲柄颈顶点高度H₂，根据两个曲柄颈中心高度差H，可用下式计算两曲柄颈的夹角误差Δ_δ。

式中 H——两曲柄颈中心高度差（mm）；

E——曲柄颈中心距（mm）；

H₁、H2——曲轴两曲柄颈顶点高度（mm）；

d₁、d2——曲轴两柄颈直径（mm）。

为了提高测量精度，应尽量使用精度高的万能分度头。

图10-41 分度头法检测曲轴曲柄颈夹角误差

a）检测情况 b）夹角误差计算

2.检测尺寸较大曲轴的夹角误差

下面以曲柄颈夹角为120°均布的曲轴（图10-42）为例来说明检测情况。将曲轴两端主轴颈分别支承在一对可调V形架上（图10-43a），利用百分表找正，并调整两端V形架，使主轴颈的轴线与平板平行。然后将曲轴转动到图10-43b所示的位置，并在一个曲柄颈下面垫入量块，使此曲柄颈中心与主轴颈中心的连线和平板水平面成30°夹角。量块垫好后，使用百分表测量出此曲柄颈外圆顶点的读数，并与另一个曲柄颈外圆顶点的读数相比较，如果两者读数相同，则说明这两个曲柄颈中心的夹角为120°，若两者读数不同，说明两者的夹角有误差。

图10-42 曲轴示意图

图10-43 曲柄颈夹角误差的检测

a）检测情况 b）曲柄颈夹角误差计算(www.xing528.com)

垫入量块的高度h可通过计算得出，先利用高度游标卡尺测量出主轴轴颈外圆顶点到平板的高度H，则由图10-43b可知：

式中 h——垫入量块的高度（mm）；

H——主轴颈外圆顶点高度（mm）：

E——实际中心距（mm）；

D——主轴颈实际尺寸（mm）；

d——曲柄颈实际尺寸（mm）。

角度误差的计算方法是先利用百分表测量出无量块处与有量块处曲柄颈外圆顶点的实际高度误差δ。再通过δ求出无量块处曲柄颈中心与主轴颈中心连线对平板平面间的夹角θ，即可得出两曲柄颈的角度误差Δ_θ。

Δ_θ=30°-θ （10-48）

利用式（10-49）计算θ：

式中 δ——两曲柄颈外圆顶点的高度差（mm）；

E——实际中心距（mm）。

应注意的是：当无量块处曲柄颈外圆顶点的读数比垫量块处曲柄颈外圆顶点的读数小时，δ应取负值。当Δ_θ>0时，说明两曲柄颈夹角大于120°；反之，当Δ_θ<0时，说明两曲柄颈夹角小于120°。

【例】 已知，曲轴的主轴颈直径D=104.95mm，曲柄颈直径d=91.95mm，中心距E=70mm，并测得主轴颈外圆顶点高度H=180mm，求两曲柄颈角度误差Δ_θ。

【解】 1）利用式（10-47）计算垫入高度h：

2）若测得δ=+0.05mm，则θ用式（10-49）计算：

3）用式（10-48）计算Δ_θ：

Δ_θ=30°-θ=30°-29°57′10″=2′50″

说明所测两曲柄颈夹角，误差为2′50″。