王森，张宝平，叶思源

（安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230022）

汽车发动机曲轴后油封通用型装配工具设计及应用

王森，张宝平，叶思源

（安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230022）

目前，传统的发动机曲轴后油封装配多采用手动人工方式，或设计专用的装配工具进行装配，装配效率较低，通用性较差；文章介绍了一种发动机曲轴后油封通用型装配工具，并对本工具的收益进行了分析和阐述。

发动机装配；曲轴后油封装配技术；通用型工具

1 常规汽车曲轴后油封装配方法

曲轴后油封是发动机中的重要零部件之一，通常采用压装的方式将曲轴后油封安装于发动机上。

如图1所示，传统技术中用于压装曲轴后油封的工具包括油封作用端和击打端，油封作用端可以与曲轴后油封的表面接触。需要压装曲轴后油封时，将油封作用端贴合于曲轴后油封上，然后敲打击打端，在该敲打力的作用下，油封作用端将推动曲轴后油封，使得曲轴后油封固定于指定位置处。

2 常规汽车曲轴后油封装配方法的缺陷分析

图1中所述专用工具的油封作用端需要随着曲轴后油封的尺寸而调整自身的尺寸，因此，在实际应用过程中，需要根据曲轴后油封的尺寸对应设置不同规格的工具，导致用于压装曲轴后油封的工具通用性较差。

图1

3 汽车发动机曲轴后油封通用型装配工具设计方案

3.1 汽车发动机曲轴后油封通用型装配工具结构设计方案

附图 2为汽车发动机曲轴后油封通用型装配工具的装配工具剖视图。其标记说明为：11-本体、12-驱动盘、13-导向盘、14-油封作用块、15-衬套、16-滚珠。

一种曲轴后油封的安装工具，包括本体11、转动安装于所述主体上的驱动盘12、安装于所述本体上的导向盘12以及多个滑动安装于所述导向盘上的油封作用块14，所述驱动盘12的端面上具有螺旋形齿，各所述油封作用块14上具有与所述螺旋形齿相对的齿面，所述齿面上具有与所述螺旋形齿相啮合的驱动齿，各所述油封作用块14在所述驱动齿与所述螺旋形齿的配合作用下，具有相互靠近或相互远离的滑动行程。

上述安装工具中，驱动盘 12的侧面具有操作齿，本体11和所述导向盘13中的至少一者上具有开口，开口贯穿至所述操作齿所处的空间。

上述安装工具中，还包括可拆卸固定于本体上的衬套15，衬套15作用于驱动盘12与本体之间，为了更大程度地降低驱动盘12与衬套15之间的磨损量，可在衬套15上与驱动盘 12相作用的表面上开设凹槽，该凹槽内放置多个滚珠16，该滚珠16突出于前述表面。驱动盘12转动时，滚珠16受力随之转动，以此将驱动盘12与衬套15之间的滑动摩擦转变为驱动盘12与滚珠16之间的滚动摩擦，继而达到前述目的。凹槽内放置多个滚珠16，滚珠突出于所述表面。

上述安装工具中，在滑动行程内，各油封作用块14上的油封作用面始终位于同一圆周上。

图2 汽车发动机曲轴后油封通用型装配工具的装配工具剖视图

3.2 汽车发动机曲轴后油封通用型装配工具实施技术方案

在图2至图5中所示，在汽车发动机曲轴后油封通用型装配工具中，驱动盘12转动安装于主体11上，其转动方向垂直于曲轴后油封的压装方向，驱动盘12的端面上具有螺旋形齿。导向盘13安装于本体11上，其上具有多个导向槽。油封作用块14为多个，各油封作用块14一一安装于导向盘13上的多个导向槽内，以使各油封作用块14能够相对于所述导向盘滑动；各油封作用块14上具有与前述螺旋形齿相对的齿面，该齿面上具有与螺旋形齿相啮合的驱动齿，各油封作用块14在驱动齿与螺旋形齿的配合作用下，具有相互靠近或相互远离的滑动行程。具体地，油封作用块14可选为两个或更多，例如四个，此四个油封作用块14以各导向槽的交叉点为中心呈辐射状排布。

需要压装曲轴后油封时，转动驱动盘12，使得各油封作用块14相对于导向盘滑动，此时，各油封作用块14相互靠近，当各油封作用块 14到达可以与曲轴后油封作用的位置时，敲打本体11，即可将作用力传递至油封作用块14，以实现曲轴后油封的压装。反向转动驱动盘12则可使得各油封作用块14相对远离，以此适应其它尺寸的曲轴后油封。

具体操作时，可通过导向盘 13上的导向槽转动驱动盘12，但此种结构容易导致驱动盘12的转动操作比较难实现。因此，为了便于转动驱动盘12，可在驱动盘12的侧面设置操作齿，而本体11和导向盘13中的至少一者上具有开口，该开口贯穿至操作齿所处的空间。驱动盘12的侧面指的是与驱动盘12的端面相垂直的面，操作齿可仅设置一段，也可以设置为环形。前述开口为独立结构，其与其他部分不干涉，因此通过该开口，即可方便地转动驱动盘12。

在前述结构的基础上，可在本体11上开设第一开口，在导向盘 13上开设第二开口，该第一开口和该第二开口相连通。如果在本体11和导向盘13上均设置开口，则会使得开口的面积增加，以便于操作人员根据具体需求更容易地转动驱动盘12。

导向盘13上的第二开口可设置于导向盘13的任意位置处，考虑到加工导向盘时的便利性，可使第二开口与导向盘13上的导向槽相连通。据此，在加工导向槽时，即可同时加工第二开口。

为了更便于操作人员转动驱动盘12，前述第二开口可设置为阶梯形开口，该第二开口包括靠近第一开口的第一部分以及远离第一开口的第二部分，该第一部分沿着驱动盘 12的转动方向的开口长度大于第二部分沿着驱动盘 12的转动方向的开口长度。此时驱动盘12上的操作齿能够露出更多，使得操作齿在单次操作过程中能够转动的幅度增加，继而减少操作人员转动驱动盘12的次数，提高压装曲轴后油封的效率。同时，尺寸较小的第二部分使得开口的整体大小保持在合理范围内，以此保证导向盘13的结构强度。

与上述方案同理地，第一开口也可设置为阶梯形开口，该第一开口包括靠近第二开口的第三部分以及远离第二开口的第四部分，第三部分沿着驱动盘12的转动方向的开口长度大于第四部分沿着驱动盘12的转动方向的开口长度。

本体11和导向盘13上开设的各开口可全部设计为前述的梯形开口，但在实际操作中，操作人员通常只需要选择其中一个开口转动驱动盘12即可。因此，将全部开口均设置为梯形开口，会导致此种结构的浪费。有鉴于此，可将上述各开口中的一部分设置为直线型开口，另一部分设置为阶梯形开口，该直线型开口的侧壁为沿着驱动盘12的轴面延伸的直面。显然，直线型开口的开口面积较小，而阶梯形开口的开口面积较大，操作人员即可根据实际需求选择合适的开口转动驱动盘12，以此更合理地利用安装工具上的结构。

汽车发动机曲轴后油封通用型装配工具油封作用块 14在螺旋形齿的作用下与曲轴后油封作用，为了保证各油封作用块14与曲轴后油封的作用面积，在油封作用块14的转动行程内，各油封作用块14上的油封作用面始终位于同一圆周上。即，各油封作用块14上的油封作用面可同时作用于曲轴后油封，以使油封作用块14与曲轴后油封之间的作用面积最大化，强化曲轴后油封的压装效果。

当驱动盘12直接与本体11接触时，驱动盘12相对于本体11转动，将导致两者之间出现较大的磨损，当本体11的磨损量达到极限值时，则需要整体更换本体11，导致该安装工具的维护成本较高。为了缓解这一问题，汽车发动机曲轴后油封通用型装配工具实施例提供的安装工具还包括可拆卸固定于本体11上的衬套15，该衬套15作用于驱动盘12与本体11之间。此时，驱动盘12直接与衬套15接触，只要优化衬套15的制造材料，即可缓解驱动盘12与本体11之间的磨损量；同时，当衬套15的磨损量达到极限值时，仅需单独更换衬套15，以此降低安装工具的维护成本。

本体11可采用柱状结构，其一端为击打端，另一端安装驱动盘12、导向盘13和油封作用块14。

汽车发动机曲轴后油封通用型装配工具通过螺旋形齿调整各油封作用块14在导向盘13上的位置，进而适用于不同尺寸的曲轴后油封。因此，该安装工具的通用性更好。由此，还可产生如下有益效果：避免不必要的资源浪费；不存在反复测量及制作专用工装的情况，避免了针对老机型的专用工装辅具报废，节约了劳动成本。

图3

图4

图5

4 结论

本文介绍了一种新型汽车发动机曲轴后油封通用型装配工具的设计方案，及在实际操作过程中的实施技术方案，对该工具零部件设计，结构设计及实施技术原理进行了介绍，同时对本工具的收益进行了分析和阐述。

[1] 机械零件课程设计,郭奇亮等主编,贵州人民出版社,1982.1.

[2] 机械设计标准应用手册/第二卷,汪恺主编,北京：机械工业出版社,1997.8.

[3] 机械设计手册/上册,《机械设计手册》联合编写组编,化学工业出版社,1979.

Design and application of general assembly tool for crankshaft seal of automobile engine

Wang Sen, Zhang Baoping, Ye Siyuan
( Technical Center, Anhui Jianghuai Automobile Co., Ltd., Anhui Hefei 230022 )

At present, the traditional engine crankshaft oil seal after artificial methods of manual assembly used more, or to design special tools for assembly, assembly assembly efficiency is low, poor universality; After this article introduces a kind of engine crankshaft oil seal type general assembly tools, and the benefits of this tool are analyzed and expounded.

Engine assembly; Crankshaft rear oil seal assembly technology; Universal tool

CLC NO.: U464 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)12-60-03

U464 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2017)12-60-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.12.020

王森（1988-），男，助理工程师，就职于安徽江淮汽车集团股份有限公司，主要从事发动机试制工艺、优化、机械设计及开发工作。