[发明专利]发动机平衡轴装配装置

说明书

一种发动机平衡轴装配装置，包括立式机架，立式机架上设置有工装移动组件，工装移动组件上设置有下轴承定位工装、斜齿轮定位工装、剪刀齿轮定位工装，立式机架的上方设置有电子压机，电子压机的下方沿纵向可移动的设置有上压头组件和平衡轴定位工装，工装移动组件沿水平方向将下轴承定位工装、斜齿轮定位工装、剪刀齿轮定位工装分别移动至平衡轴定位工装的下方，平衡轴定位工装的下方设置有下顶尖定位组件。该装置装配设备结构简单、维护容易，具有平衡轴自动找正、轴承及齿轮放置防错、斜齿轮自动精定位、齿轮装配角度可调等功能，能够让平衡轴、斜齿轮、剪刀齿在平衡轴夹具内准确定位，齿轮在定位夹具内的装配角度可以根据产品批次进行调节。

技术领域

本发明涉及一种发动机平衡轴装配装置及装配方法。

背景技术

在车辆的整车NVH(Noise、Vibration、Harshness)参数中，振动无疑是其中最为关键、影响面最广的元素，它不仅是噪音的来源之一，也是油耗居高不下的罪魁祸首，而其本身更是影响乘坐舒适性的重要因素。因此如何控制振动，尤其是发动机的振动，成了整车NVH方面面临的最严峻的问题，也是迫切需要解决的问题。内燃机常用的平面布置曲轴方式，使得发动机中周期性变化的激振力和激振力矩引发了剧烈的振动甚至共振。实践证明，通过在发动机曲轴曲柄上设置平衡轴，或者添加平衡块的方法，可以起到平衡一阶往复性力、一阶往复惯性力矩和二阶往复惯性力矩的作用。如果在发动机中设置平衡轴，则能在一般平衡机构基础上完全消除二阶往复惯性力的作用，很大程度上抑制了振动的产生。

参见附图1所示，平衡轴组件通常包括平衡轴本体11、上轴承12、下轴承13、斜齿轮14和剪刀齿轮15装配组合为一体，平衡轴本身存在的不平衡量，决定了平衡轴工艺设计对于整车NVH的重要意义。由于平衡轴在发动机中起到十分关键的作用，因此汽车生产商对于平衡轴的尺寸精度及安装角度要求十分高，不但需要零件清洁无生锈，每根平衡轴的不平衡量都必须满足要求。平衡轴的加工都是大批量进行的，同时平衡轴的加工工艺也是相当复杂的，平衡轴加工中安装角度控制及压力装配过程是平衡轴加工过程中的难点，平衡轴与斜齿轮的装配精度直接影响平衡轴的平衡效果，平衡轴的不平衡重心位置与斜齿轮的螺旋角的起点位置必须达到工程设计的要求精度。平衡轴装置从设置于曲轴的曲轴齿轮经由从动齿轮向平衡轴传递旋转，而曲轴通常与平衡模块支承在分开的机构上，因此存在被支承的位置容易产生误差、导致产生打齿震动的问题，针对打齿震动的问题，在平衡模组中通常会使用剪刀齿轮作为从动齿轮能够有效吸收齿隙，降低打齿震动。以往平衡轴装配多以单一产品的装配为主，装配设备复杂，维护困难，制作成本高，无法直接定位剪刀齿轮的主齿轮，齿轮在定位夹具内的装配角度无法根据产品批次进行调节，平衡轴夹具内的平衡轴本体装夹强度低。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷不足，本发明的目的是提供一种简单经济能够兼容多种产品的平衡轴装配装置。

为了实现以上目的，本发明提供了一种发动机平衡轴装配装置，包括立式机架，所述的立式机架上设置有工装移动组件，所述的工装移动组件上设置有下轴承定位工装、斜齿轮定位工装、剪刀齿轮定位工装，所述的立式机架的上方设置有电子压机，所述的电子压机的下方沿纵向可移动的设置有上压头组件和平衡轴定位工装，所述的工装移动组件沿水平方向将下轴承定位工装、斜齿轮定位工装、剪刀齿轮定位工装分别移动至平衡轴定位工装的下方，所述的平衡轴定位工装的下方设置有下顶尖定位组件。

优选的，所述的平衡轴定位工装包括支撑缸，所述的支撑缸的输出端具有球头柱塞，所述的球头柱塞上连接有浮动压块，所述的支撑缸进气以使所述的球头柱塞伸出，当浮动压块抵紧在平衡轴的平衡块的侧方时，所述的支撑缸锁死球头柱塞的位置以保证平衡轴压装角度。

优选的，所述的平衡轴定位工装倾斜设置以确保所述的浮动压块始终与平衡轴的平衡块端面弹性接触。

优选的，所述的下顶尖定位组件包括沿纵向设置的下顶气缸、连接于所述的下顶气缸的下顶尖、沿横向设置的插销气缸、连接于所述的插销气缸的插销件，当所述的下顶气缸伸出时，所述的插销气缸伸出，插销件将下顶尖横向锁定。