张 娇，陈 鹏，王小娟，裴 伟

（上汽通用五菱汽车股份有限公司宝骏基地发动机工厂，广西 柳州545007）

托盘作为发动机装配线辅助机具，用于发动机装配时旋转和定位。虽然国内很多学者提出了托盘旋转机构，如王远志提出气缸为驱动的齿轮齿条回转机构[1]，周建东提出油缸为驱动的曲柄连杆回转机构[2]，湛立明改进了电机驱动的回转机构[3]，杨宁设计了摩擦式托盘回转装置[4]等，但这些托盘或回旋机构存在结构复杂、旋转速度慢且不稳定、损坏易难维护等缺点。传统托盘的工件旋转是通过该工位工人对工件所在的托盘进行手动旋转、定位，其结构简单，成本低廉，广受中国车企欢迎，但也存在易于损坏问题，尤其是翻转发动机过程中，托盘结构若设计不当，则受力部位会出现磨损、断裂等问题，同时影响托盘的维修工时及维修费用。

本文将介绍如何对传统托盘进行设计改进，增加托盘定位可靠性及托盘耐用性。

1 现状

某公司自2012年来使用的一款发动机装配旋转托盘在长期运行后，出现手柄断裂、连接螺栓滑牙、接触部位磨损、零部件相对旋转失效、弹簧失效等失效模式，分析根本原因为托盘结构设计及材质的选择不恰当。

该款发动机托盘由底座、转台、立柱、翻转支架、锁紧机构、接油盘、手柄、托架构成，转台可以实现发动机绕Z轴360°旋转，翻转支架可以实现发动机绕X轴360°旋转，翻转支架和转台旋转到位后用锁紧机构进行锁止（见图1）。翻转发动机时，手柄、转台与锁止机构、翻转支架与锁紧机构承受多重交变载荷，部件及紧固螺栓容易断裂、磨损、疲劳断裂等失效，在设计时需考虑降低部件疲劳失效风险及失效后易快速修复功能。……