CN107322541A - 一种发动机和变速箱的合装平台及合装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机和变速箱的合装平台，包括安装底座，其顶部设有发动机支撑装置和变速箱支撑装置，发动机支撑装置包括发动机柔性支撑板和多个可升降支撑组件，发动机柔性支撑板水平设置于安装底座上并设有若干第一螺纹孔，多个可升降支撑组件能选择性地与不同的第一螺纹孔固定连接以支撑不同类型的发动机；变速箱支撑装置包括多个可伸缩支撑组件及三轴移动机构，三轴移动机构装设于安装底座上，三轴移动机构顶部设有若干第二螺纹孔，可伸缩支撑组件设于三轴移动机构顶部并能选择性地与不同的第二螺纹孔连接以支撑不同类型的变速箱。本发明的合装方法能用于不同类型的发动机和变速箱合装，具有安装调整简便、工作效率高、合装质量高等优点。

Description

一种发动机和变速箱的合装平台及合装方法

技术领域

本发明涉及汽车发动机与变速箱的合装技术领域，特别涉及发动机与变速箱的合装平台及合装方法。

背景技术

在新车型骡子车、试验车改装和售后改制的过程中，汽车发动机与变速箱合装频繁且型号不一。目前主要的合装方式为设计专用平台进行合装。这个方式在没有发动机与变速箱数模的情况下，不但设计加工时间长而且加工出来的夹具偏差大，质量得不到有效控制。专用合装平台，只能符合一类发动机的合装，类型单一，经济效益不佳，因此有必要设计一款通用的发动机变速箱合装平台，以有效解决以上问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能通用于不同类型的发动机和变速箱合装、工作效率高、合装质量高的发动机和变速箱合装平台及合装方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种发动机和变速箱的合装平台，包括可移动安装底座，所述安装底座的顶部设有发动机支撑装置和变速箱支撑装置，所述发动机支撑装置包括发动机柔性支撑板和多个发动机端可升降支撑组件，所述发动机柔性支撑板水平设置于安装底座上，发动机柔性支撑板上均匀设有若干个呈矩阵式排列的第一螺纹孔，多个所述发动机端可升降支撑组件能选择性地与不同的第一螺纹孔固定连接以支撑不同类型的发动机；所述变速箱支撑装置包括变速箱支撑机构以及带动变速箱支撑机构沿X、Y、Z轴移动以找到合装最佳位置的三轴移动机构，所述三轴移动机构装设于安装底座上，三轴移动机构的顶部均匀设有若干个呈矩阵式排列的第二螺纹孔，所述变速箱支撑机构包括多个变速箱端可伸缩支撑组件，变速箱端可伸缩支撑组件设于所述三轴移动机构顶部并能选择性地与不同的第二螺纹孔连接以支撑不同类型的变速箱。

作为对上述技术方案的进一步改进：

优选的，所述三轴移动机构包括X轴移动组件、Y轴移动组件以及Z轴移动组件，所述Z轴移动组件包括水平布置的变速箱柔性支撑板以及驱动变速箱柔性支撑板上下移动的驱动组件，所述驱动组件装设于安装底座上；所述X轴移动组件包括两条平行间隔布置的X向滑轨以及两端滑设于X向滑轨轨槽内的X轴移动滑板，所述X向滑轨固定于所述变速箱柔性支撑板的顶部；所述Y轴移动组件包括两条平行间隔布置的Y向滑轨以及两端滑设于Y向滑轨轨槽内的Y轴移动滑板，所述Y向滑轨固定于X轴移动滑板上并位于两条X向滑轨之间；若干所述第二螺纹孔开设于所述Y轴移动滑板上。

优选的，所述驱动组件包括一水平布置于安装底座上的矩形支撑板、竖直向上设于所述支撑板四角上的直线导向轴以及通过一梯形丝杆螺母座竖直穿设于支撑板中心的Z轴梯形丝杆，所述变速箱柔性支撑板通过其上开设的导向孔穿设于所述直线导向轴的顶端并通过套设的导向轴锁紧螺母锁紧，所述Z轴梯形丝杆的底端设有手轮，顶端设有连接变速箱柔性支撑板下方的丝杆支撑座。

优选的，所述安装底座为由40mm*40mm的方管焊接而成的凸字形框架结构，所述发动机支撑装置设于所述凸字形框架结构的最高处，所述变速箱支撑装置设于凸字形框架结构的侧肩上；所述凸字形框架结构的底部四角处设有静音摩擦轮，凸字形框架结构的中部下方设有可升降的辅助支撑座。

优选的，所述发动机端可升降支撑组件设有四组，四组发动机端可升降支撑组件均包括第一支架底座以及第一伸缩螺杆，所述第一支架底座装设于发动机柔性支撑板上并通过螺栓与第一螺纹孔连接，所述第一伸缩螺杆上套设有锁紧螺母，第一伸缩螺杆的底端连接于第一支架底座的螺孔内，第一伸缩螺杆的顶端设有小孔且孔内插设有移动式顶针。

优选的，所述变速箱端可伸缩支撑组件设有三组，三组变速箱端可伸缩支撑组件均包括第二支架底座以及第二伸缩螺杆，所述第二支架底座装设于所述Y轴移动滑板上并通过螺栓与第二螺纹孔连接，所述第二伸缩螺杆上套设有锁紧螺母，第二伸缩螺杆的底端连接于第二支架底座的螺孔内，第二伸缩螺杆的顶端设有小孔且孔内插设有具有圆弧支撑面的移动式圆弧支撑块。

优选的，所述三轴移动机构的X轴行程最大为140mm，Y轴行程最大为150mm，Z轴行程最大为200mm。

优选的，所述第一伸缩螺杆和第二伸缩螺杆的行程均为50mm，所述第一螺纹孔和第二螺纹孔的尺寸均为M6。

优选的，所述合装平台的尺寸为长×宽×高=1489mm×680mm×734mm；所述发动机柔性支撑板为10mm厚的铁板。

作为一种总的构思，本发明还提供一种使用上述合装平台合装发动机和变速箱的方法，包括以下步骤：

步骤一：将合装平台移动到起重机工作区域，将摩擦轮锁死，将辅助支撑座调节至地面，扣紧锁紧螺母；

步骤二：用起重机将发动机吊起至合装平台的发动机支撑装置正上方，判断定位方式及找到合适定位孔或定位面，调节第一伸缩螺杆至发动机匹配的定位孔或面，直至将发动机放置平稳，扣紧锁紧螺母；

步骤三：用起重机将变速箱吊起至合装平台的变速箱支撑装置正上方，调节第二伸缩螺杆，直至将变速箱放置平稳，扣紧锁紧螺母；

步骤四：调节变速箱支撑机构的X、Y、Z轴行程，直至变速箱与发动机的合装孔位重合，用锁紧螺栓将两者预紧，完成发动机和变速箱的合装。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的发动机和变速箱的合装平台，通过在发动机支撑装置中的发动机柔性支撑板上以及变速箱支撑装置的三轴移动机构上均开设若干个呈矩阵排列的螺纹孔，支撑发动机的发动机端可升降支撑组件以及支撑变速箱的变速箱端可伸缩支撑组件均能选择性地与相应的螺纹孔连接，可以调整相互之间的间距，以支撑不同类型的发动机和变速箱；变速箱支撑装置的三轴移动机构可以调整变速箱的X、Y、Z轴方向的行程，以找到与发动机合装的最佳位置，使用本发明的合装平台合装发动机和变速箱，其能适应的发动机和变速箱的类型多、工作效率高、合装质量高。

2、本发明的发动机和变速箱的合装平台，安装底座下方装设有静音摩擦轮和可升降的辅助支撑座，方便其移动和辅助定位支撑，结构简单，使用方便。

3、本发明的合装发动机和变速箱的方法，其安装和调整方式均很简单方便、合装质量高。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图。

图2是本发明的俯视结构示意图。

图3是图1的分解结构示意图。

图4是本发明移除变速箱柔性支撑板及装设于其上的部件后的俯视结构示意图。

图5是本发明中变速箱柔性支撑板的主视结构示意图。

图6是本发明中X轴移动组件的主视结构示意图。

图7是本发明中Y轴移动组件的主视结构示意图。

图例说明：

1、辅助支撑座；2、安装底座；3、摩擦轮；4、顶针；5、第一伸缩螺杆；6、第一锁紧螺母；7、第一支架底座；8、发动机柔性支撑板；81、第一螺纹孔；9、圆弧支撑块；10、第二伸缩螺杆；11、第二锁紧螺母；12、变速箱柔性支撑板；13、X向滑轨；14、Y轴移动滑板；141、第二螺纹孔；15、X轴移动滑板；16、导向轴锁紧螺母；17、丝杆支撑座；18、Z轴梯形丝杆；19、支撑板；20、梯形丝杆螺母座；21、直线导向轴；22、直线轴承及安装座；23、手轮；24、Y向滑轨；25、第二支架底座。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

参见图1～图7，一种本发明的发动机和变速箱的合装平台实施例，包括可移动的安装底座2，该安装底座2为由40mm*40mm的方管焊接而成的凸字形框架结构，凸字形框架结构的最高处的顶部设有发动机支撑装置，发动机支撑装置包括一矩形发动机柔性支撑板8（10mm厚的铁板）和四组发动机端可升降支撑组件，用于支撑发动机。发动机柔性支撑板8水平设置于凸字形框架结构的安装底座2的最高处，发动机柔性支撑板8上均匀设有若干个呈矩阵式排列的第一螺纹孔81（M6），四组发动机端可升降支撑组件能选择性地与不同的第一螺纹孔81固定连接以支撑不同类型的发动机。凸字形框架结构的一侧肩上设有变速箱支撑装置，变速箱支撑装置包括变速箱支撑机构以及三轴移动机构，三轴移动机构用于带动变速箱支撑机构沿X、Y、Z轴移动以找到与发动机合装的最佳位置，三轴移动机构装设于凸字形框架结构的侧肩上，三轴移动机构的顶部均匀设有若干个呈矩阵式排列的第二螺纹孔141（M6），变速箱支撑机构包括三组变速箱端可伸缩支撑组件，三组变速箱端可伸缩支撑组件设于三轴移动机构顶部并能选择性地与不同的第二螺纹孔141连接以支撑不同类型的变速箱。本发明通过在发动机支撑装置中的发动机柔性支撑板上以及变速箱支撑装置的三轴移动机构上均开设若干个呈矩阵排列的螺纹孔，用于支撑发动机的发动机端可升降支撑组件以及用于支撑变速箱的变速箱端可伸缩支撑组件均可选择性地与相应的螺纹孔连接，可以调整相互之间的间距，以支撑不同类型的发动机和变速箱，且变速箱支撑装置的三轴移动机构可以调整变速箱的X、Y、Z轴方向的行程，以找到与发动机合装的最佳位置，使用本发明的合装平台合装发动机和变速箱，其能适应的发动机和变速箱类型多、工作效率高、合装质量高。

本实施例中，三轴移动机构包括X轴移动组件、Y轴移动组件以及Z轴移动组件。其中，Z轴移动组件包括矩形变速箱柔性支撑板12、矩形支撑板19、直线导向轴21以及Z轴梯形丝杆18，矩形支撑板19水平设置于凸字形安装底座2的侧肩上，直线导向轴21设有四组，其底端分别通过一直线轴承及安装座22竖直设于支撑板19的四角上，变速箱柔性支撑板12的四角上开设有导向孔并分别穿设于相应直线导向轴21的顶端，通过套设的导向轴锁紧螺母16锁紧；Z轴梯形丝杆18的下端设有手轮23，上端通过一梯形丝杆螺母座20竖直穿设于支撑板19的中心，且其顶端设有与变速箱柔性支撑板12中部下方连接的丝杆支撑座17，手轮23用于驱动Z轴梯形丝杆18旋转以带动变速箱柔性支撑板12上下移动调整Z向行程，Z向行程最大为200mm。X轴移动组件包括两条平行间隔布置的X向滑轨13以及矩形X轴移动滑板15，X向滑轨13固定于变速箱柔性支撑板12的顶部，矩形X轴移动滑板15的两端滑设于X向滑轨13的轨槽内。Y轴移动组件包括两条平行间隔布置的Y向滑轨24以及矩形Y轴移动滑板14，Y向滑轨24固定于X轴移动滑板15上并位于两条X向滑轨13之间，矩形Y轴移动滑板14的两端滑设于Y向滑轨24轨槽内，Y轴移动滑板14上开设有若干的第二螺纹孔141，用于安装变速箱端可伸缩支撑组件。通过推动X轴移动滑板15和Y轴移动滑板14，即可调整X向和Y向的行程。X向行程最大为140mm，Y向行程最大为150mm。通过设置三轴移动机构，即可带动变速箱支撑机构沿X、Y、Z轴移动以找到与发动机合装的最佳位置，结构简单、调整方便。

本实施例中，发动机端可升降支撑组件均包括第一支架底座7以及第一伸缩螺杆5，第一支架底座7装设于发动机柔性支撑板8上，其底部开设有U形通孔，可通过螺栓选择与相应的第一螺纹孔81连接，即四组发动机端可升降支撑组件之间的间距可调，以适应不同类型发动机的支撑，使用方便。第一伸缩螺杆5上套设有第一锁紧螺母6，第一伸缩螺杆5的底端连接于第一支架底座7的螺孔内，第一伸缩螺杆5的顶端设有一小孔，小孔内可移动插设一顶针4，顶针4的下端设有与小孔配合的小圆柱体，该结构使得其拆装和调整均很方便。顶针4用于与发动机底部接触。支撑发动机时，可根据实际情况通过调整第一伸缩螺杆5并选择点定位还是面定位，即可调整发动机的平稳度。本实施例中，第一伸缩螺杆5的行程为50mm。

本实施例中，变速箱端可伸缩支撑组件均包括第二支架底座25以及第二伸缩螺杆10，第二支架底座25装设于Y轴移动滑板14上，其底部开设有U形通孔，可通过螺栓选择性地与相应的第二螺纹孔141连接，即三个第二支架底座25之间可以调整相对距离，以适应不同的变速箱支撑，结构简单，使用方便。第二伸缩螺杆10上套设有第二锁紧螺母11，第二伸缩螺杆10的底端连接于第二支架底座25的螺孔内，第二伸缩螺杆10的顶端设有一小孔，小孔内可移动插设一具有圆弧支撑面的圆弧支撑块9，圆弧支撑块9下端设有与小孔配合的小圆柱体，该结构使得其拆装和调整均很方便。圆弧支撑块9的圆弧支撑面用于支撑变速箱。支撑变速箱时，可根据实际情况通过调整第二伸缩螺杆10，即可调整支撑于圆弧支撑块9上的变速箱的平稳度。本实施例中，第二伸缩螺杆10的行程为50mm。

本实施例中，合装平台的尺寸为长×宽×高=1489mm×680mm×734mm。变速箱柔性支撑板12和矩形支撑板19上均对称设有减重孔。

本实施例中，凸字形安装底座2的框架底部四角处设有静音摩擦轮3，便于移动；中部下方设有可升降的辅助支撑座1，其包括通过螺纹连接于框架底部的可升降的连接螺杆以及装设于连接螺杆底部的支座，连接螺杆上套设有锁紧螺母，使用时，支座用于支撑于地面上。

使用本发明的合装平台安装发动机和变速箱的方法：

步骤一：将合装平台移动到靠起重机工作区域，将摩擦轮3锁死，手动将中间部位的辅助支撑座1调节至地面，扣紧锁紧螺母，清理区域内卫生。

步骤二：将发动机移动到合装平台附近，清理发动机表面污渍，检查发动机附件情况，确定没有问题后，用起重机将发动机吊起至发动机放置区域正上方，判断定位方式及找到合适定位孔或定位面，调节第一伸缩螺杆5（伸缩行程为50mm）至发动机匹配的定位孔或面，重复调节，直至将发动机放置平稳，扣紧第一锁紧螺母6，整理现场。

步骤三：将变速箱移动到合装平台附近，清理变速箱表面污渍，检查变速箱附件及油位情况，确定没有问题后，用起重机将变速箱吊起至变速箱放置区域正上方，移动第二伸缩螺杆10和第二锁紧螺母11，重复调校位置，位置调好后，缓慢的将变速箱放稳，扣紧第二锁紧螺母11，整理现场。

步骤四：推动X轴移动滑板15、Y轴移动滑板14以及旋转手轮23，以调节变速箱支撑机构的X、Y、Z轴行程（X轴行程为140mm，Y轴行程为150mm，Z轴行程为200mm），直至与发动机合装孔位重合，用锁紧螺栓将两者预紧，完成发动机和变速箱的合装工作。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机和变速箱的合装平台，包括可移动安装底座，所述安装底座的顶部设有发动机支撑装置和变速箱支撑装置，其特征在于：所述发动机支撑装置包括发动机柔性支撑板和多个发动机端可升降支撑组件，所述发动机柔性支撑板水平设置于安装底座上，发动机柔性支撑板上均匀设有若干个呈矩阵式排列的第一螺纹孔，多个所述发动机端可升降支撑组件能选择性地与不同的第一螺纹孔固定连接以支撑不同类型的发动机；所述变速箱支撑装置包括变速箱支撑机构以及带动变速箱支撑机构沿X、Y、Z轴移动以找到与发动机合装的最佳位置的三轴移动机构，所述三轴移动机构装设于安装底座上，三轴移动机构的顶部均匀设有若干个呈矩阵式排列的第二螺纹孔，所述变速箱支撑机构包括多个变速箱端可伸缩支撑组件，变速箱端可伸缩支撑组件设于所述三轴移动机构顶部并能选择性地与不同的第二螺纹孔连接以支撑不同类型的变速箱。

2.根据权利要求1所述的合装平台，其特征在于：所述三轴移动机构包括X轴移动组件、Y轴移动组件以及Z轴移动组件，所述Z轴移动组件包括水平布置的变速箱柔性支撑板以及驱动变速箱柔性支撑板上下移动的驱动组件，所述驱动组件装设于安装底座上；所述X轴移动组件包括两条平行间隔布置的X向滑轨以及两端滑设于X向滑轨轨槽内的X轴移动滑板，所述X向滑轨固定于所述变速箱柔性支撑板的顶部；所述Y轴移动组件包括两条平行间隔布置的Y向滑轨以及两端滑设于Y向滑轨轨槽内的Y轴移动滑板，所述Y向滑轨固定于X轴移动滑板上并位于两条X向滑轨之间；若干所述第二螺纹孔开设于所述Y轴移动滑板上。

3.根据权利要求2所述的合装平台，其特征在于：所述驱动组件包括一水平布置于安装底座上的矩形支撑板、竖直向上设于所述支撑板四角上的直线导向轴以及通过一梯形丝杆螺母座竖直穿设于支撑板中心的Z轴梯形丝杆，所述变速箱柔性支撑板通过其上开设的导向孔穿设于所述直线导向轴的顶端并通过套设的导向轴锁紧螺母锁紧，所述Z轴梯形丝杆的底端设有手轮，顶端设有连接变速箱柔性支撑板下方的丝杆支撑座。

4.根据权利要求3所述的合装平台，其特征在于：所述安装底座为由40mm*40mm的方管焊接而成的凸字形框架结构，所述发动机支撑装置设于所述凸字形框架结构的最高处，所述变速箱支撑装置设于凸字形框架结构的侧肩上；所述凸字形框架结构的底部四角处设有静音摩擦轮，凸字形框架结构的中部下方设有可升降的辅助支撑座。

5.根据权利要求4所述的合装平台，其特征在于：所述发动机端可升降支撑组件设有四组，四组发动机端可升降支撑组件均包括第一支架底座以及第一伸缩螺杆，所述第一支架底座装设于发动机柔性支撑板上并通过螺栓与第一螺纹孔连接，所述第一伸缩螺杆上套设有锁紧螺母，第一伸缩螺杆的底端连接于第一支架底座的螺孔内，第一伸缩螺杆的顶端设有小孔且孔内插设有移动式顶针。

6.根据权利要求5所述的合装平台，其特征在于：所述变速箱端可伸缩支撑组件设有三组，三组变速箱端可伸缩支撑组件均包括第二支架底座以及第二伸缩螺杆，所述第二支架底座装设于所述Y轴移动滑板上并通过螺栓与第二螺纹孔连接，所述第二伸缩螺杆上套设有锁紧螺母，第二伸缩螺杆的底端连接于第二支架底座的螺孔内，第二伸缩螺杆的顶端设有小孔且孔内插设有具有圆弧支撑面的移动式圆弧支撑块。

7.根据权利要求6所述的合装平台，其特征在于：所述三轴移动机构的X轴行程最大为140mm，Y轴行程最大为150mm，Z轴行程最大为200mm。

8.根据权利要求7所述的合装平台，其特征在于：所述第一伸缩螺杆和第二伸缩螺杆的行程均为50mm，所述第一螺纹孔和第二螺纹孔的尺寸均为M6。

9.根据权利要求8所述的合装平台，其特征在于：所述合装平台的尺寸为长×宽×高=1489mm×680mm×734mm；所述发动机柔性支撑板为10mm厚的铁板。

10.一种使用权利要求9所述的合装平台合装发动机和变速箱的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：将合装平台移动到起重机工作区域，将摩擦轮锁死，将辅助支撑座调节至地面，扣紧锁紧螺母；

步骤二：用起重机将发动机吊起至合装平台的发动机支撑装置正上方，判断定位方式及找到合适定位孔或定位面，调节第一伸缩螺杆至发动机匹配的定位孔或面，直至将发动机放置平稳，扣紧锁紧螺母；

步骤三：用起重机将变速箱吊起至合装平台的变速箱支撑装置正上方，调节第二伸缩螺杆，直至将变速箱放置平稳，扣紧锁紧螺母；

步骤四：调节变速箱支撑机构的X、Y、Z轴行程，直至变速箱与发动机的合装孔位重合，用锁紧螺栓将两者预紧，完成发动机和变速箱的合装。