本申請(qǐng)要求2015年6月30日提交的英國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?511413.5的優(yōu)先權(quán)，其通過引用將其全部?jī)?nèi)容結(jié)合在此，用于所有目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及可旋轉(zhuǎn)地支撐軸，并且具體地涉及形成軸組件的一部分的防錯(cuò)(Poka-Yoke)軸承蓋。

背景技術(shù)：

使用具有限定孔的兩個(gè)部分的分離式軸承支撐件來支撐軸是熟知的，在該孔中可旋轉(zhuǎn)地支撐該軸。

旋轉(zhuǎn)軸的組件需要具有孔的分離式軸承支撐件，不論所使用的軸承的類型，該孔提供非常好的位置公差、圓柱度和同心性。

如果分離式軸承支撐件被一起直線鉆孔，即在所有部分就位的情況下在一次操作中機(jī)械加工所有同心孔，則最好地滿足了所需的準(zhǔn)確度。

為了滿足功能要求，重要的是在發(fā)動(dòng)機(jī)組裝期間或在任何隨后的發(fā)動(dòng)機(jī)維修期間，形成分離式軸承支撐件的一半的軸承蓋在同一位置被完全重新組裝。

先前已經(jīng)使用各種方法來保證每個(gè)軸承蓋在組裝期間返回其原始位置，但是這些方法不一定阻止在軸承蓋的組裝期間發(fā)生錯(cuò)誤。例如，可以通過印刷、雕刻或鑄造將標(biāo)記應(yīng)用于每個(gè)軸承蓋，從而幫助組裝操作者正確地替換軸承蓋。

這種標(biāo)記具有許多優(yōu)點(diǎn)，例如，印刷或雕刻的標(biāo)記造成零件價(jià)格增加，并且隨著鑄造工具磨損，鑄造標(biāo)記變淡并且變得不那么易辨別。

對(duì)于所有標(biāo)記，它們?yōu)椴僮髡咛峁┲笇?dǎo)但并不阻止組裝中的錯(cuò)誤，因?yàn)檩S承蓋仍然能夠圍繞或在錯(cuò)誤的位置以錯(cuò)誤的方式被組裝。

為了試圖克服這種問題，從美國(guó)專利4,854,746獲知，提供一種軸承蓋，其兩側(cè)是第一和第二肩部，這兩個(gè)肩部在形狀上是不對(duì)稱的，并且因此在有待支撐的軸就位時(shí)阻止軸承蓋被錯(cuò)誤地定位在凹口中，該凹口由形成在軸承支撐構(gòu)件中的精確機(jī)械加工的引導(dǎo)表面限定。

雖然這種布置解決了與軸承蓋的標(biāo)記相關(guān)聯(lián)的一些問題，但是這種布置僅在精確機(jī)械加工的凹口形成于軸承支撐構(gòu)件中的情況下是合適的。生產(chǎn)這種精確機(jī)械加工的表面昂貴且耗時(shí)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種生產(chǎn)簡(jiǎn)單且成本效益的軸承蓋，但是該軸承蓋被如下配置：阻止軸承蓋被以不正確的取向組裝。

本發(fā)明的另一目的是提供一種具有兩個(gè)或多個(gè)軸承蓋的軸組件，該軸承蓋不能夠被組裝在錯(cuò)誤位置。

本發(fā)明的第一方面提供一種軸組件，其包含由至少兩個(gè)軸承支撐組件可旋轉(zhuǎn)地支撐以圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的軸，每個(gè)軸承支撐組件包含軸承支撐結(jié)構(gòu)，該軸承支撐結(jié)構(gòu)限定第一和第二參考孔以及具有中心軸線的第一半圓柱形凹口，每個(gè)軸承支撐組件進(jìn)一步包含軸承蓋，該軸承蓋具有由橋接部連結(jié)的第一和第二腳，該橋接部限定用于支撐軸的第二半圓柱形凹口，該軸承蓋的第一腳具有形成在其中的第一參考孔，用于在使用中容納第一定位銷，該軸承蓋的第二腳具有形成在其中的第二參考孔，用于在使用中容納第二定位銷，該軸承蓋的第一參考孔偏離第二半圓柱形凹口的中心軸線第一距離并且該軸承蓋的第二參考孔偏離第二半圓柱形凹口的中心軸線不同于第一距離的第二距離，每個(gè)軸承蓋通過一對(duì)螺栓并且通過與軸承支撐結(jié)構(gòu)中的第一和第二參考孔以及軸承蓋中的第一和第二參考孔接合的第一和第二定位銷被緊固至軸承支撐結(jié)構(gòu)，以便使軸承支撐結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)參考孔與軸承蓋中的兩個(gè)參考孔對(duì)準(zhǔn)，使得在使用中軸承支撐結(jié)構(gòu)和附接的軸承蓋中的第一和第二半圓柱形凹口的中心軸線都與軸的旋轉(zhuǎn)軸線同軸地對(duì)準(zhǔn)，其中每個(gè)軸承支撐組件在對(duì)準(zhǔn)的參考孔之間具有中心間距，該中心間距不同于用于支撐軸的任何其它軸承支撐組件的中心間距。

每個(gè)軸承蓋的第一腳可以具有延伸通過其中的第一間隙螺栓孔，用于容納第一螺栓，該第一螺栓用于在使用中將軸承蓋固定至相應(yīng)的軸承支撐結(jié)構(gòu)，并且每個(gè)軸承蓋的第二腳可以具有延伸通過其中的第二間隙螺栓孔，用于容納第二螺栓，該第二螺栓用于在使用中將軸承蓋固定至軸承支撐結(jié)構(gòu)。每個(gè)軸承蓋的第一參考孔可以形成于第一腳的配合面中，該配合面在使用中鄰接軸承支撐結(jié)構(gòu)上的第一互補(bǔ)面，并且每個(gè)軸承蓋的第二參考孔可以形成于第二腳的配合面中，該配合面在使用中鄰接軸承支撐結(jié)構(gòu)上的第二互補(bǔ)面。

每個(gè)軸承蓋的第一參考孔和每個(gè)軸承蓋的第一間隙螺栓孔可以同軸地對(duì)準(zhǔn)，并且每個(gè)軸承蓋的第二參考孔和每個(gè)軸承蓋的第二間隙螺栓孔可以同軸地對(duì)準(zhǔn)。

對(duì)于每個(gè)軸承蓋，第一腳的配合面和該第二腳的配合面兩者可以位于公共平面上，并且第一和第二距離可以是沿著公共平面離第二半圓柱形凹口的中心軸線的測(cè)量值。

對(duì)于每個(gè)軸承蓋，第一距離可以是軸承蓋的第一參考孔的中心軸線離第二半圓柱形凹口的中心軸線的距離的測(cè)量值，并且第二距離可以是軸承蓋的第二參考孔的中心軸線離第二半圓柱形凹口的中心軸線的距離的測(cè)量值。

軸承支撐結(jié)構(gòu)的半圓柱形凹口與每個(gè)軸承支撐組件的軸承蓋在使用中可以合作以支撐用于軸的軸承。

軸承可以是滾柱軸承、滾珠軸承和滑動(dòng)軸承中的一個(gè)。

每個(gè)軸承支撐結(jié)構(gòu)可以被形成為發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)件的一部分。

每個(gè)軸承蓋的第一腳可以具有延伸通過其中的第一和第二間隙螺栓孔，用于容納第一和第二螺栓，該第一和第二螺栓用于在使用中將軸承蓋固定至軸承支撐結(jié)構(gòu)，并且每個(gè)軸承蓋的第二腳可以具有延伸通過其中的第三和第四間隙螺栓孔，用于容納第三和第四螺栓，該第三和第四螺栓用于在使用中將軸承蓋固定至軸承支撐結(jié)構(gòu)。

第一和第二間隙螺栓孔可以從軸承蓋的第一腳的第一參考孔偏離，并且第三和第四間隙螺栓孔可以從軸承蓋的第二腳的第二參考孔偏離。

本發(fā)明的第二方面提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)具有根據(jù)本發(fā)明的所述第一方面而構(gòu)造的至少一個(gè)軸組件。該發(fā)動(dòng)機(jī)可以進(jìn)一步包含汽缸體，以及螺栓連接至汽缸體的下端的梯形車架，其中梯形車架限定每個(gè)軸承支撐組件的軸承支撐結(jié)構(gòu)。

軸可以是發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸、凸輪軸和平衡器軸中的一個(gè)。

軸組件可以恰好具有一個(gè)軸，并且每個(gè)軸承蓋可以恰好具有用于支撐該一個(gè)軸的半圓形凹口。另外，每個(gè)軸承蓋可以恰好具有兩個(gè)腳。

本發(fā)明的第三方面提供一種用于生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的所述第一方面構(gòu)造的軸組件，該方法包含：制造軸；制造具有至少兩個(gè)軸承支撐結(jié)構(gòu)的部件，軸承支撐結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)具有半圓形凹口、第一和第二參考孔以及兩個(gè)或更多個(gè)螺紋孔；制造與軸承支撐結(jié)構(gòu)同樣數(shù)量的軸承蓋，軸承蓋中的每一個(gè)具有半圓形凹口、第一和第二參考孔以及兩個(gè)或更多個(gè)螺栓間隙孔，其中該方法進(jìn)一步包含機(jī)械加工每個(gè)軸承蓋中的兩個(gè)參考孔，使得第一參考孔偏離相應(yīng)的半圓柱形凹口的中心軸線第一距離，并且第二參考孔偏離相應(yīng)的半圓柱形凹口的中心軸線不同于第一距離的第二距離，機(jī)械加工每個(gè)軸承支撐結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)參考孔以匹配相應(yīng)的軸承蓋中的第一和第二參考孔的間距，軸承支撐結(jié)構(gòu)在使用中被固定至軸承蓋，將定位銷裝配在軸承支撐結(jié)構(gòu)和軸承蓋中的第一和第二參考孔中，使每個(gè)軸承蓋與相應(yīng)的軸承支撐結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)并且緊密接觸，以便產(chǎn)生定位銷與軸承蓋和軸承支撐結(jié)構(gòu)的第一和第二參考孔的完全接合，將軸承蓋固定至軸承支撐結(jié)構(gòu)，以及同時(shí)地對(duì)軸承支撐結(jié)構(gòu)和軸承蓋中的半圓柱形凹口直線鉆孔以產(chǎn)生具有需要的直徑的孔。

該方法可以進(jìn)一步包含：在直線鉆孔完成之后，將軸承蓋從軸承支撐結(jié)構(gòu)移除，將軸和相關(guān)聯(lián)的軸承放置就位，更換匹配的軸承支撐結(jié)構(gòu)上的軸承蓋，并且將軸承蓋螺栓連接至軸承支撐結(jié)構(gòu)。

在直線鉆孔之前，軸承支撐結(jié)構(gòu)和軸承蓋的半圓柱形凹口可以各自具有第一直徑，而在直線鉆孔之后，軸承支撐結(jié)構(gòu)和軸承蓋的半圓柱形凹口可以各自具有大于第一直徑的第二直徑。

機(jī)械加工軸承支撐結(jié)構(gòu)的每個(gè)參考孔可以包含機(jī)械加工處于其安裝面端處的倒角的引入部(lead-in)，并且機(jī)械加工軸承蓋的每個(gè)參考孔可以包含機(jī)械加工處于其安裝面端處的倒角的引入部。另外，定位銷可以包含倒角。

每個(gè)軸承蓋可以進(jìn)一步包含在其第一腳中的第一和第二螺栓間隙孔以及在其第二腳中的第三和第四螺栓間隙孔。在這種示例中，機(jī)械加工每個(gè)軸承蓋中的第一和第二參考孔可以包含：在從第一和第二螺栓間隙孔中的每一個(gè)的偏離處機(jī)械加工第一參考孔以及在從第三和第四螺栓間隙孔中的每一個(gè)的偏離處機(jī)械加工第二參考孔。

附圖說明

現(xiàn)在將通過示例并且參考以下附圖描述本發(fā)明，其中：

圖1a是根據(jù)本發(fā)明的第二方面的發(fā)動(dòng)機(jī)的側(cè)視圖，該發(fā)動(dòng)機(jī)具有根據(jù)本發(fā)明的第三方面構(gòu)造的軸組件，該軸組件具有根據(jù)本發(fā)明的第一方面構(gòu)造的兩個(gè)軸承蓋；

圖1b是沿圖1a上的線B-B的箭頭方向的放大視圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一方面的軸承蓋的圖形視圖；

圖3是通過圖2中示出的軸承蓋的放大比例的橫截面，其示出正確地定位在軸承支撐結(jié)構(gòu)上的軸承蓋；

圖4是類似于圖3的橫截面，但其示出軸承蓋的第一反向不對(duì)準(zhǔn)條件；

圖5是類似于圖3的橫截面，但其示出軸承蓋的第二反向不對(duì)準(zhǔn)條件；

圖6是限定一對(duì)軸承支撐結(jié)構(gòu)的梯形車架的圖形視圖，其示出處于部分機(jī)械加工狀態(tài)的梯形車架；

圖7是類似于圖6的圖形視圖，但其示出已經(jīng)發(fā)生最初的機(jī)械加工之后的梯形車架，其中定位銷就位以接收兩個(gè)軸承蓋；

圖8是類似于圖6和圖7的圖形視圖，其示出在準(zhǔn)備直線鉆孔的軸承支撐結(jié)構(gòu)上就位的兩個(gè)軸承蓋；

圖9示出根據(jù)本發(fā)明的完全組裝的平衡器軸組件；

圖10a是圖2中示出的軸承蓋的替代實(shí)施例的側(cè)視圖；以及

圖10b是沿圖10a上的線V-V的橫截面視圖。

具體實(shí)施方式

具體參考圖1a、圖1b、圖2和圖3，示出發(fā)動(dòng)機(jī)1，該發(fā)動(dòng)機(jī)具有汽缸蓋2、汽缸體3和螺栓連接至汽缸體3的下端的梯形車架9。梯形車架9在下端限定前軸承支撐結(jié)構(gòu)7f和后軸承支撐結(jié)構(gòu)7r，相應(yīng)的防錯(cuò)軸承蓋10f、10r通過一對(duì)螺栓25螺栓連接至軸承支撐結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)。前軸承蓋10f螺栓連接至前軸承支撐結(jié)構(gòu)7f，并且后軸承蓋10r螺栓連接至后軸承支撐結(jié)構(gòu)7r。

在軸8是發(fā)動(dòng)機(jī)平衡器軸的示例情況下，軸8被前軸承蓋10f和后軸承蓋10r以及前軸承支撐結(jié)構(gòu)7f和后軸承支撐結(jié)構(gòu)7r可旋轉(zhuǎn)地支撐，以形成軸和軸承組件。在該示例情況下，軸8被兩個(gè)軸承支撐組件7f、10f和7r、10r可旋轉(zhuǎn)地支撐，以圍繞旋轉(zhuǎn)軸線Z-Z旋轉(zhuǎn)。然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明不限于使用兩個(gè)軸承支撐組件，并且可以具有比通過該示例所提供的兩個(gè)更多的軸承支撐組件。

軸8具有驅(qū)動(dòng)齒輪，該驅(qū)動(dòng)齒輪被緊固至軸8的前端，用于將軸8可驅(qū)動(dòng)地連接至發(fā)動(dòng)機(jī)1的曲軸。

因而，每個(gè)軸承支撐組件包含一個(gè)軸承支撐結(jié)構(gòu)7f、7r以及與其螺栓連接的相應(yīng)軸承蓋10f、10r。

軸承組件由軸承支撐組件7f、10f，7r、10r以及相應(yīng)的軸承形成，其中相應(yīng)的軸承在圖1b所示的實(shí)施例的情況下是由第一軸承殼體4和第二軸承殼體5形成的滑動(dòng)軸承，并且在圖9所示的實(shí)施例的情況下是滾柱軸承72。

兩個(gè)軸承支撐結(jié)構(gòu)7f、7r就構(gòu)造而言基本上相同，并且下文將參考前軸承支撐結(jié)構(gòu)7f描述其總體布置。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，后軸承支撐結(jié)構(gòu)7r的構(gòu)造和總體布置將與關(guān)于前軸承支撐結(jié)構(gòu)7f描述的構(gòu)造和總體布置基本上相同。

兩個(gè)軸承蓋10f、10r就構(gòu)造而言基本上相同，并且下文將參考前軸承蓋10f描述其總體布置。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，后軸承蓋10r的構(gòu)造和總體布置將與關(guān)于前軸承蓋10f描述的構(gòu)造和總體布置基本上相同。

前軸承支撐結(jié)構(gòu)7f限定半徑為r’的基本上半圓柱形凹口7c，一個(gè)第一軸承殼體4位于該凹口中。

前軸承蓋10f限定半徑為r的基本上半圓柱形凹口12，一個(gè)第二軸承殼體5位于該凹口中。第二軸承殼體5結(jié)合第一軸承殼體4形成用于軸8的旋轉(zhuǎn)支撐件。

前軸承蓋10f包含橋接部16，該橋接部連結(jié)具有位于公共平面x上的配合表面的第一腳14和第二腳15(見圖2)。半圓柱形凹口12形成在兩個(gè)腳14、15之間的軸承蓋10f的橋接部16中，以便以如下方式支撐軸8，即在使用中軸8的旋轉(zhuǎn)軸線Z-Z被布置成與用于支撐軸8的軸承蓋10f中的圓柱形凹口12的中心軸線c-c一致。中心軸線c-c位于半圓柱形凹口12的半徑中心C(見圖2至圖5)。

軸8的旋轉(zhuǎn)軸線Z-Z在使用中還被布置成與軸承支撐結(jié)構(gòu)7f中的半圓柱形凹口7c的半徑中心C’一致。半徑中心C’位于半圓柱形凹口7c的中心軸線上。

平面Y-Y延伸通過軸承蓋10f中的半圓柱形凹口12的半徑中心C，平面Y-Y被布置成與公共平面x成九十度。圖2中用虛線繪出平面x，并且該平面在圖3至圖5上用點(diǎn)劃線X-X指示。

在所示示例中，平面Y-Y關(guān)于兩個(gè)腳14、15的相應(yīng)外邊緣14e、15e并不位于中心。即，兩個(gè)腳14、15的外邊緣14e、15e并不是關(guān)于半圓柱形凹口12的半徑中心C對(duì)稱地布置。然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，兩個(gè)腳14、15的外邊緣14e、15e可以根據(jù)需要關(guān)于軸線Y-Y對(duì)稱地布置，因?yàn)閮蓚€(gè)腳14、15的外邊緣14e、15e在本發(fā)明的情況下并未用于定位對(duì)軸承蓋10f。

第一腳14具有延伸通過其中的第一間隙螺栓孔11a，并且第二腳15具有延伸通過其中的第二間隙螺栓孔11b。

在使用中，螺栓25與第一間隙螺栓孔11a中的間隙接合，用于與形成在軸承支撐構(gòu)件7f中的相應(yīng)螺紋孔7t螺紋接合，并且螺栓25與第二間隙螺栓孔11b中的間隙接合，用于與形成在前軸承支撐構(gòu)件7f中的相應(yīng)螺紋孔7t螺紋接合，兩個(gè)螺栓25用于將軸承蓋10f緊固至軸承支撐構(gòu)件7f。

前軸承支撐構(gòu)件7f具有形成在其中的第一參考孔7d和第二參考孔7e。兩個(gè)參考孔7d、7e被準(zhǔn)確地定尺寸和準(zhǔn)確地定位，并且被提供以用于將前軸承蓋10f與前軸承支撐結(jié)構(gòu)7f正確地對(duì)準(zhǔn)。

參考孔7d、7e在該示例情況下與兩個(gè)螺紋孔7t同軸地對(duì)準(zhǔn)，并且具有比螺紋孔7t更大的直徑。然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，參考孔和螺紋孔可以相對(duì)于彼此偏離。

前軸承蓋10f中的第一間隙螺栓孔11a具有第一間隙孔13a，該第一間隙孔形成于在該示例情況下與其同軸地對(duì)準(zhǔn)的一端。第一參考孔13a形成于第一腳14的配合表面中，并且具有縱向中心軸線，該縱向中心軸線從前軸承蓋10f中的半圓柱形凹口12的中心軸線c-c偏離或間隔開沿平面x測(cè)量的第一距離X1。

前軸承蓋10f中的第二間隙螺栓孔11b具有第二間隙孔13b，該第二間隙孔形成于在該示例情況下與其同軸地對(duì)準(zhǔn)的一端。第二參考孔13b形成于第二腳15的配合表面中，并且具有縱向中心軸線，該縱向中心軸線從前軸承蓋10f中的半圓柱形凹口12的中心軸線c-c偏離或間隔開沿平面x測(cè)量的第二距離X2。

兩個(gè)參考孔13a、13b被準(zhǔn)確地定尺寸和準(zhǔn)確地定位，并且被提供以用于將前軸承蓋10f與前軸承支撐結(jié)構(gòu)7f正確地對(duì)準(zhǔn)。

第一參考孔13a和第二參考孔13b具有大于第一螺栓間隙孔11a和第二螺栓間隙孔11b的直徑，使得第一間隙孔11a和第一參考孔13a形成第一階梯孔，并且第二間隙孔11b和第二參考孔13b形成第二階梯孔。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，兩個(gè)參考孔13a、13b不需要必須與間隙螺栓孔11a、11b同軸地對(duì)準(zhǔn)。圖10a和圖10b示出這種偏離布置的一個(gè)示例。

根據(jù)本發(fā)明，第一距離X1和第二距離X2決不彼此相等，并且在該示例情況下，第一距離X1小于第二距離X2。在本發(fā)明的一個(gè)示例性使用中，距離X1被選為比距離X2少0.002m(2mm)，從而在軸承蓋10f以‘反向取向’向上提供的情況下阻止組裝。軸承蓋10f的‘反向取向’旋轉(zhuǎn)是軸承蓋10f從其正確取向圍繞軸線Y-Y達(dá)180度的旋轉(zhuǎn)。

為了阻止軸承蓋10f、10r被定位在錯(cuò)誤的軸承支撐結(jié)構(gòu)7f、7r上，前軸承蓋10f中的參考孔13a、13b之間的中心間距S不同于用于后軸承蓋10r的中心間距。

參考孔13a、13b的中心間距是與中心軸線c-c的偏離X1，X2的和。

即：S＝X1+X2

例如但不限于：下面的表1提供根據(jù)本發(fā)明的一對(duì)防錯(cuò)軸承蓋的偏離X1、X2和中心間距S的示例性組合。

表1

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，軸承支撐結(jié)構(gòu)7f中的兩個(gè)參考孔7d、7e的中心間距與用于軸承蓋10f的中心間距匹配，使得在使用中軸承支撐結(jié)構(gòu)7f中的第一參考孔7d從旋轉(zhuǎn)軸線Z-Z偏離與軸承蓋10f中的第一參考孔13a相同的距離，并且軸承支撐結(jié)構(gòu)7f中的第二參考孔7e從旋轉(zhuǎn)軸線Z-Z偏離與軸承蓋10f中的第二參考孔13b相同的距離。

所有參考孔7d、7e、13a和13b被準(zhǔn)確地機(jī)械加工和定位，并且與定位銷20一起形成用于關(guān)于軸承支撐結(jié)構(gòu)7f定位軸承蓋10f的主定位裝置。

為了關(guān)于軸承支撐結(jié)構(gòu)7f定位軸承蓋10f，定位銷套管20首先被按壓裝配至軸承支撐結(jié)構(gòu)7f中的參考孔7d、7e中的每一個(gè)。然后，軸承蓋10f中的參考孔13a、13b被向上提供至定位銷套管20并與其接合。然后，將軸承蓋10f推至就位，使得軸承蓋10f的兩個(gè)腳14、15上的相應(yīng)配合表面鄰接軸承支撐結(jié)構(gòu)7f上的互補(bǔ)端面。最終，兩個(gè)螺栓25通過第一間隙螺栓孔11a和第二間隙螺栓孔11b被插入，并且與軸承支撐結(jié)構(gòu)7f中的螺紋孔7t螺紋接合以將軸承蓋10f保持就位。

在將軸承蓋10f組裝至軸承支撐結(jié)構(gòu)7f之前，軸承殼體4、5被定位在相應(yīng)的半圓形凹口7c、12中，并且軸8然后被定位在分別準(zhǔn)備固定就位的支撐結(jié)構(gòu)7f和軸承蓋10f中的軸承殼體4、5之間。針對(duì)后軸承蓋10r和后軸承支撐結(jié)構(gòu)7r，使用相同的組裝步驟。

因?yàn)榈谝粎⒖伎?3a和第二參考孔13b分別離半圓柱形凹口12的中心軸線c-c的偏離距離X1和X2不同，所以不可能以反向取向?qū)⑤S承蓋10f組裝至軸承支撐結(jié)構(gòu)7f。

另外，因?yàn)閷?duì)于每個(gè)軸承蓋10f、10r，兩個(gè)參考孔13a、13b之間的中心間距S不同，所以軸承蓋10f只能位于前軸承支撐結(jié)構(gòu)7f上，并且軸承蓋10r只能位于后軸承支撐結(jié)構(gòu)7r上。

在圖4中，軸承蓋10f與圖3中示出的其正確取向相比已經(jīng)被反向。在這種情況下，軸承蓋10f中的半圓形凹口12已經(jīng)與軸承支撐結(jié)構(gòu)7f中的半圓形凹口7c對(duì)準(zhǔn)，其中軸8就位。注意，軸承蓋10中的兩個(gè)參考孔13a、13b與軸承支撐結(jié)構(gòu)7中的兩個(gè)參考孔7d、7e不對(duì)準(zhǔn)，使得在軸承蓋10f將以該取向被向上提供的情況下，將不可能使定位銷套管20與軸承蓋10f中的參考孔13a、13b接合。

在圖5中，軸承蓋10f與圖3中示出的其正確取向相比也已經(jīng)被反向，但是在這種情況下，軸承蓋10f中的半圓形凹口12與軸承支撐結(jié)構(gòu)7f中的半圓形凹口7c不對(duì)準(zhǔn)，這是一種只能在軸8未就位的情況下實(shí)現(xiàn)的布置。注意，軸承蓋10f中的兩個(gè)參考孔13a、13b在這種情況下與軸承支撐結(jié)構(gòu)7f中的兩個(gè)參考孔7d、7e對(duì)準(zhǔn)，使得在由于半圓形凹口7c、12的不對(duì)準(zhǔn)而引起將不能將軸承蓋10f定位在軸8上的情況下，將可能接合定位銷套管20。

參考圖10a和圖10b，其示出圖2所示的軸承蓋的替代實(shí)施例。軸承蓋110包含連結(jié)第一腳114和第二腳115的橋接部116，腳中的每一個(gè)具有位于公共平面上的配合表面。半圓柱形凹口112形成在兩個(gè)腳114、115之間的軸承蓋110的橋接部116中，以便以如下方式支撐軸：在使用中軸的旋轉(zhuǎn)軸線被布置成與軸承蓋110中的半圓柱形凹口112的中心軸線c-c一致。

然而，在該實(shí)施例的情況下，腳114、115中的每一個(gè)具有形成于其中的兩個(gè)螺栓間隙孔111a、111a’，使得總共四個(gè)螺栓被用于將軸承蓋110固定至相應(yīng)的軸承支撐結(jié)構(gòu)。腳114、115中的每一個(gè)具有形成于其中的參考孔113，但是在這種情況下，參考孔113未與螺栓間隙孔111a、111a’之一同軸地對(duì)準(zhǔn)而關(guān)于其偏離。至于關(guān)于圖2示出和描述的實(shí)施例，兩個(gè)定位銷被用于提供軸承蓋110與軸承支撐結(jié)構(gòu)的對(duì)準(zhǔn)，軸承蓋110在使用中被螺栓連接至軸承支撐結(jié)構(gòu)。定位銷位于軸承蓋110中的參考孔113中的每一個(gè)中。參考孔113的布置和間距與先前關(guān)于圖2所描述的相同，使得軸承蓋110能夠僅以正確的取向裝配在正確的軸承支撐結(jié)構(gòu)上。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明并不限于使用平衡器軸并且是特別有利的，無論何時(shí)制造過程需要將軸承蓋組裝、解組裝和重新組裝至軸承支撐結(jié)。

現(xiàn)在將參考圖6至圖9描述生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的軸和軸承組件的方法，其中梯形車架9被反向示出以輔助制造和組裝。在這種取向下，梯形車架9的墊圈表面G朝上。墊圈表面G被用于在使用中將油盤密封連接至梯形車架9。油盤將被定位，以便將平衡器軸8覆在發(fā)動(dòng)機(jī)1的底端上面。

該方法開始于制造生產(chǎn)軸組件所需的主部件。這需要使用本領(lǐng)域熟知的技術(shù)制造軸8，以常規(guī)方式生產(chǎn)用于軸的軸承72，鑄造梯形車架9并且在這種情況下生產(chǎn)兩個(gè)軸承蓋10f、10r。

可以用任何方便的方法生產(chǎn)軸承蓋10f、10r，諸如鑄造、燒結(jié)或從固體機(jī)械加工。

無論使用什么方法來生產(chǎn)梯形車架9和軸承蓋10f、10r，此時(shí)在制造過程中它們都被制造成未成品狀態(tài)。

然后，梯形車架9經(jīng)歷若干進(jìn)一步的過程，包括機(jī)械加工基礎(chǔ)梯形車架9以產(chǎn)生期望的配合表面，諸如墊圈表面G，機(jī)械加工軸承支撐結(jié)構(gòu)7f、7r上的軸承蓋安裝表面，在軸承支撐結(jié)構(gòu)7f、7r中鉆并且攻絲安裝螺栓孔7t，以及對(duì)每個(gè)軸承支撐結(jié)構(gòu)7f、7r以需要的尺寸和位置鉆并且擴(kuò)展兩個(gè)參考孔7d、7e以便在稍后的階段接收定位銷20。注意，參考孔7d、7e優(yōu)選地包括在安裝面端處的倒角的引入部(見圖3)，以便在組裝階段促進(jìn)定位銷插入。

半圓柱形凹口7c在這個(gè)階段被有意地保留成以比最終直徑所需直徑更小的直徑粗糙機(jī)械加工。

軸承蓋10f、10r也被機(jī)械加工以在兩個(gè)腳14、15上產(chǎn)生安裝表面，被鉆孔以產(chǎn)生螺栓間隙孔11a、11b并且被鉆孔和擴(kuò)展以需要的尺寸和位置產(chǎn)生兩個(gè)參考孔13a、13b。至于參考孔7d、7e，兩個(gè)參考孔13a、13b優(yōu)選地包括在安裝面處的倒角的引入部(見圖3)，以便在組裝階段促進(jìn)定位銷20的插入。

每個(gè)軸承蓋10f、10r中的半圓柱形凹口12被有意地保留成以比最終直徑所需直徑更小的直徑粗糙機(jī)械加工。

當(dāng)所有的基礎(chǔ)機(jī)械加工操作完成后，定位銷20被按壓裝配至梯形車架9的兩個(gè)軸承支撐結(jié)構(gòu)7f、7r中的參考孔7d、7e中。定位銷20上的倒角(見圖3)和軸承支撐結(jié)構(gòu)7f、7r中的參考孔7d、7e的安裝面端處的倒角的存在促進(jìn)將定位銷20插入?yún)⒖伎?d、7e。

下一階段是將軸承蓋10f、10r組裝至梯形車架9的軸承支撐結(jié)構(gòu)7f、7r上，使得參考孔13a、13b與預(yù)先組裝的定位銷20接合。參考孔13a、13b在這種情況下被推動(dòng)裝配在定位銷20上。即，用于定位銷20的參考孔13a、13b被定尺寸，使得它們提供很好的定位，但不需要對(duì)軸承蓋10f、10r施加大插入力。

定位銷20上和軸承蓋10f、10r中的參考孔13a、13b的安裝面端處的倒角(見圖3)的存在促進(jìn)將定位銷20插入?yún)⒖伎?3a、13b。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，由于使用了不同的偏離X1、X2和中心間距S，所以前軸承蓋10f僅可以位于前軸承支撐結(jié)構(gòu)7f中的定位銷20上，并且后軸承蓋10r僅可以被組裝至后軸承支撐結(jié)構(gòu)7r中的定位銷20上。

雖然在該示例情況下定位銷20被按壓裝配至參考孔7d、7e中，并且軸承蓋10f、10r然后被推動(dòng)裝配至已經(jīng)安裝的定位銷20，該定位銷20被梯形車架9支撐，但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，將還可以將定位銷20按壓裝配至軸承蓋10f、10r并且然后將定位銷20推動(dòng)裝配至軸承支撐結(jié)構(gòu)7f、7r中的參考孔7d、7e中。

軸承蓋10f、10r中的每一個(gè)在這種情況下被兩個(gè)螺栓25穩(wěn)固地緊固就位。然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，可以使用多于兩個(gè)螺栓將每個(gè)軸承蓋固定就位。

在軸承蓋10f、10r已經(jīng)被穩(wěn)固地緊固就位之后，發(fā)生半圓柱形凹口7c、12的最終直線鉆孔。所有軸承支撐結(jié)構(gòu)7f、7r和軸承蓋10f、10r的機(jī)械加工同時(shí)通過直線鉆孔操作生效，以便產(chǎn)生在該示例情況下支撐滾柱軸承72所需的孔尺寸。

軸承支撐結(jié)構(gòu)7f、7r和軸承蓋10f、10r中的半圓柱形凹口7c、12的組合所形成的孔的公差要求分別較高，并且因此在若干步驟中可以發(fā)生直線鉆孔。最初粗糙的直線鉆孔被用于去除大部分不需要的材料，并且然后精細(xì)的直線鉆孔被用于實(shí)現(xiàn)所需的公差。使用精細(xì)的直線鉆孔有助于實(shí)現(xiàn)軸承支撐組件所需的任何具體幾何公差。

在直線鉆孔完成后，從軸承支撐結(jié)構(gòu)7f、7r移除螺栓25并且移除軸承蓋10f、10r。

在該示例情況下，定位銷20將在軸承支撐結(jié)構(gòu)7f、7r中保持就位，因?yàn)樗鼈儽话磯貉b配至參考孔7d、7e中但僅被推動(dòng)裝配至軸承蓋10f、10r。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，如果定位銷20被按壓裝配在軸承蓋10f、10r中并且被推動(dòng)裝配至軸承支撐結(jié)構(gòu)7f、7r，則定位銷20將與軸承蓋10f、10r被移除并且將保持與軸承蓋10f、10r一起。

如下將軸8組裝至梯形車架9：滾柱軸承72被定位在軸8的每一端上，并且軸8被放置就位，使得滾柱軸承72位于前軸承支撐結(jié)構(gòu)7f和后軸承支撐結(jié)構(gòu)7r中的半圓形凹口7c中。

在該示例情況下，軸8在圖9中被示為在將梯形車架9組裝至發(fā)動(dòng)機(jī)1的汽缸體3之前被組裝至梯形車架9。然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，梯形車架9可以在軸8被組裝至梯形車架9之前被組裝至發(fā)動(dòng)機(jī)1的汽缸體3上。

在軸8與其軸承72一起已經(jīng)被定位在梯形車架9的軸承支撐結(jié)構(gòu)7f、7r上之后，軸承蓋10f、10r被放置返回就位。在這個(gè)階段，兩個(gè)軸承蓋10f、10r的防錯(cuò)性變得優(yōu)秀，并且任何錯(cuò)誤地組裝軸承蓋10f、10r的嘗試將導(dǎo)致兩個(gè)半圓柱形凹口7c、12之間的不匹配或者定位銷20和軸承蓋10f、10r中的參考孔13a、13b之間的不匹配，使得軸承蓋10f、10r不能夠被不正確地重新定位。

然后，兩個(gè)固定螺栓25被用于每個(gè)軸承蓋10f、10r以將其在相應(yīng)的軸承支撐結(jié)構(gòu)7f、7r上固定就位，由此完成軸8至梯形車架9的組裝。

軸承蓋10f、10r和軸承支撐結(jié)構(gòu)7f、7r的防錯(cuò)布置確保軸承蓋10f、10r不能夠以錯(cuò)誤的取向被重新組裝或者被重新組裝在梯形車架9上的錯(cuò)誤位置。即，前軸承蓋10f僅能夠被裝配至前軸承支撐結(jié)構(gòu)7f，并且后軸承蓋10r僅能夠被裝配至后軸承支撐結(jié)構(gòu)7r。

雖然已經(jīng)參考本發(fā)明關(guān)于平衡器軸的應(yīng)用描述，但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，平衡器軸可以與具有多個(gè)軸承的其它類型的軸的優(yōu)點(diǎn)一起使用，諸如(例如但不限于)用于曲軸的主軸承、用于凸輪軸的支撐軸承、用于齒輪箱的旋轉(zhuǎn)軸的支撐軸承。

還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明不限于與使用滾柱軸承的旋轉(zhuǎn)軸一起使用。本發(fā)明可以應(yīng)用使用滑動(dòng)軸承的軸的優(yōu)點(diǎn)或在軸承蓋和軸承支撐結(jié)構(gòu)形成用于軸的軸承使得不需要附加軸承的情況下應(yīng)用軸的優(yōu)點(diǎn)。

‘防錯(cuò)’在本文中意味著阻止部件的不正確組裝的布置。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，雖然已經(jīng)參考一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例通過示例的方式描述本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例，并且在不脫離如所附權(quán)利要求限定的發(fā)明的范圍的情況下可以構(gòu)造替代實(shí)施例。