一種后驅(qū)汽車變速箱傳動(dòng)誤差檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種后驅(qū)汽車變速箱傳動(dòng)誤差檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)，屬于汽車變速箱檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，包括試驗(yàn)臺(tái)裝置、調(diào)整與支撐裝置；所說的試驗(yàn)臺(tái)裝置包括：交流驅(qū)動(dòng)電機(jī)、輸入端彈性聯(lián)軸器、輸入端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置、輸入端球籠式同步萬向聯(lián)軸器、變速箱輸入花鍵軸、被試變速箱、變速箱輸出法蘭軸、輸出端彈性聯(lián)軸器一、輸出端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置、輸出端彈性聯(lián)軸器二，兩檔減速箱、輸出端球籠式同步萬向聯(lián)軸器、交流加載電機(jī)。優(yōu)點(diǎn)是采用“U”型布局，減小占地面積；可同時(shí)測(cè)量變速箱的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)傳遞誤差；采用兩擋減速箱和滑臺(tái)機(jī)構(gòu)，可適應(yīng)不同型號(hào)變速箱的測(cè)試要求，提高試驗(yàn)臺(tái)的通用性。
【專利說明】
一種后驅(qū)汽車變速箱傳動(dòng)誤差檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車變速箱檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種后驅(qū)汽車變速箱傳動(dòng)誤差檢測(cè)驗(yàn)臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械變速箱在微型客車上的應(yīng)用主要有兩種驅(qū)動(dòng)形式:一種是前置前驅(qū)，另一種是前置后驅(qū)。其中，在前置前驅(qū)車輛中，發(fā)動(dòng)機(jī)橫置，與其適配的機(jī)械變速箱一般都集成差速器和主減速器，變速箱總成輸出的動(dòng)力直接通過半軸傳遞到前輪上，驅(qū)動(dòng)車輛行駛;在前置后驅(qū)車輛中，一般發(fā)動(dòng)機(jī)縱置，變速箱不集成差速器和主減速器，而是輸出軸的動(dòng)力通過一根傳動(dòng)軸傳遞至后橋，然后經(jīng)差速器、主減速器和半軸再傳遞至車輛的后輪，完成車輛的驅(qū)動(dòng)。由于大部分微型客車為單箱設(shè)計(jì)，車輛頭部空間較小，如果采用前置前驅(qū)的驅(qū)動(dòng)方案，發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的布置難度大，而且由于微型客車的底盤較一般乘用車高，采用傳動(dòng)軸將動(dòng)力傳遞至后橋?qū)噧?nèi)空間不會(huì)造成太大影響。因此，在微型客車上前置后驅(qū)的變速箱得到十分廣泛的應(yīng)用。變速箱是汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中動(dòng)力轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部件，變速箱的性能很大程度上決定了整車性能。傳動(dòng)誤差是造成變速箱振動(dòng)、噪聲的主要原因之一，它包含了變速箱的動(dòng)態(tài)性能和強(qiáng)度性能等諸多內(nèi)容。通過對(duì)變速箱傳動(dòng)誤差的研究可以溯源變速箱的結(jié)構(gòu)、制造缺陷，從而為變速箱的設(shè)計(jì)制造給出合理化建議。
[0003]目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于單級(jí)齒輪傳動(dòng)的靜態(tài)傳動(dòng)誤差研究取得了一定的成果。多級(jí)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)由于組成零部件眾多，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，對(duì)其靜態(tài)傳動(dòng)誤差、動(dòng)態(tài)傳動(dòng)誤差的研究尚未取得突破。汽車機(jī)械變速箱作為由傳動(dòng)軸、齒輪、軸承、殼體、同步器等零部件組成的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的多級(jí)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，其傳動(dòng)誤差的研究正處于起步階段，要實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車機(jī)械變速箱傳動(dòng)誤差的研究需要測(cè)控精度高、可靠性高的特制檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)。
[0004]由于前置后驅(qū)變速箱不集成差速器和主減速器，因此其輸出的動(dòng)力特征為高轉(zhuǎn)速、低扭矩。國(guó)內(nèi)目前機(jī)械變速箱測(cè)試臺(tái)架多用于商用車和大中型客車手動(dòng)變速箱的測(cè)試，臺(tái)架整體運(yùn)行轉(zhuǎn)速較低，研發(fā)難度相對(duì)較小。這些測(cè)試臺(tái)架中，大多老式機(jī)械變速箱臺(tái)架采用開放式結(jié)構(gòu)，并且利用電渦流測(cè)功機(jī)、磁粉制動(dòng)器等作為負(fù)載，大量電能在試驗(yàn)過程中消耗掉。
[0005]中國(guó)發(fā)明專利公開號(hào)CN103698124A公開了一種測(cè)量齒輪傳動(dòng)誤差的方法，該發(fā)明僅采用角度編碼器測(cè)量齒輪的角速度，求解傳動(dòng)誤差。該方法的缺點(diǎn)是所得的傳動(dòng)誤差與齒輪所受載荷未建立聯(lián)系，不能解釋齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)受載變形機(jī)制，對(duì)于改善實(shí)際應(yīng)用中齒輪傳動(dòng)精度收效甚微。
[0006]中國(guó)發(fā)明專利公開號(hào)CN103543009A公開了一種變速箱試驗(yàn)臺(tái)架，其主要測(cè)試對(duì)象為后驅(qū)變速箱，采用一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和兩組負(fù)載飛輪的動(dòng)力方案，該發(fā)明采用開式結(jié)構(gòu)，電能消耗大;采用調(diào)整機(jī)構(gòu)使臺(tái)架適應(yīng)不同型號(hào)的變速箱，增加了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性;僅在驅(qū)動(dòng)端安裝扭矩傳感器，無轉(zhuǎn)速檢測(cè)元件，測(cè)試控制精度低;采用直線型布局，不能有效利用試驗(yàn)場(chǎng)地。
[0007]中國(guó)發(fā)明專利公開號(hào)CN103439108A公開了一種變速箱磨合試驗(yàn)臺(tái)，其主要測(cè)試對(duì)象為前驅(qū)變速箱，采用一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)變速箱，兩組夾緊裝置作為負(fù)載。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無需復(fù)雜的電氣控制系統(tǒng)。缺點(diǎn)是采用發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，增加振動(dòng)激勵(lì)源，需要安裝排煙裝置，同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制精度低，不能獲得穩(wěn)定連續(xù)的轉(zhuǎn)速;無檢測(cè)控制元件，測(cè)控精度低;采用夾緊裝置作為負(fù)載，浪費(fèi)能源，且噪聲大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型提供一種后驅(qū)汽車變速箱傳動(dòng)誤差檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)，以解決現(xiàn)有變速箱試驗(yàn)臺(tái)測(cè)控精度低、能源消耗大的問題。
[0009]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:T型槽安裝平臺(tái)下方分別與T型槽安裝平臺(tái)剛性支撐座、空氣彈簧支撐裝置連接，交流驅(qū)動(dòng)電機(jī)滑臺(tái)底座、變速箱專用夾具分別安裝在T型槽安裝平臺(tái)上方，交流驅(qū)動(dòng)電機(jī)和輸入端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置安裝在交流驅(qū)動(dòng)電機(jī)滑臺(tái)底座上，該交流驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端與輸入端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置通過輸入端彈性聯(lián)軸器連接，輸入端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置與變速箱輸入花鍵軸通過輸入端球籠式同步萬向聯(lián)軸器連接;通過變速箱專用夾具將被試變速箱定位夾緊，被試變速箱輸出軸與變速箱輸出法蘭軸連接，輸出端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置與變速箱輸出法蘭軸通過輸出端彈性聯(lián)軸器一連接，輸出端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置與兩擋減速箱輸入端通過輸出端彈性聯(lián)軸器二連接，兩擋減速箱輸出端與交流加載電機(jī)通過輸出端球籠式同步萬向聯(lián)軸器連接。
[0010]本實(shí)用新型所述的兩擋減速箱的輸入軸與輸出軸位于同一側(cè)，呈“U”型布局。
[0011 ]本實(shí)用新型所述的輸入端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)是:軸承座中的軸承安裝在輸出法蘭軸軸頸上，輸入端扭矩傳感器通過螺栓與輸出法蘭軸連接，輸入端扭矩傳感器通過螺栓與輸入法蘭軸連接，輸入端角度編碼器內(nèi)圈安裝在輸入法蘭軸法蘭盤上、外圈通過螺栓固定在角度編碼器支架上，單軸加速度傳感器一、單軸加速度傳感器二呈180度分別安裝于輸入法蘭軸法蘭盤上，所述的軸承座、輸入端扭矩傳感器、角度編碼器支架通過螺栓安裝在固定底座上。
[0012]本實(shí)用新型所述的單軸加速度傳感器一和單軸加速度傳感器二的敏感方向?yàn)閭鲃?dòng)軸的切線方向。
[0013]本實(shí)用新型所述的輸出端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置與所述的輸入端傳動(dòng)誤差檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)相同。
[0014]在模擬變速箱實(shí)際工況的條件下，測(cè)試變速箱在試驗(yàn)規(guī)范給定的轉(zhuǎn)速下各擋位的傳動(dòng)誤差，通過對(duì)傳動(dòng)誤差的分析，溯源變速箱的結(jié)構(gòu)、制造缺陷，從而為變速箱的設(shè)計(jì)制造給出合理化建議，為精確測(cè)量變速箱的傳動(dòng)誤差，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)對(duì)變速箱靜態(tài)、動(dòng)態(tài)傳動(dòng)誤差的測(cè)量。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0016]1、本實(shí)用新型采用“U”型布局形式，相比直線型布局可縮短試驗(yàn)臺(tái)長(zhǎng)度達(dá)30%以上，結(jié)構(gòu)緊湊，減小占地面積，充分利用實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地空間，降低成本。
[0017]2、創(chuàng)新性的提出一種傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置，通過集成高精度角度編碼器、扭矩傳感器、單軸加速度傳感器，在一臺(tái)試驗(yàn)臺(tái)上實(shí)現(xiàn)對(duì)變速箱的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)傳遞誤差的測(cè)量，達(dá)到了一機(jī)多用的目的。
[0018]3、利用減速箱可降低變速箱輸出轉(zhuǎn)速，選擇額定轉(zhuǎn)速更低的加載電機(jī)，減少電機(jī)的投入;使用兩擋減速箱可以靈活調(diào)節(jié)輸出轉(zhuǎn)速，兼容不同型號(hào)的變速箱，提高試驗(yàn)臺(tái)的通用性。
[0019]4、驅(qū)動(dòng)電機(jī)底座采用滑臺(tái)機(jī)構(gòu)，方便被試變速箱的安裝，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同型號(hào)的變速箱的測(cè)試。
[0020]5、采用球籠式同步萬向聯(lián)軸器連接驅(qū)動(dòng)端與變速箱輸入軸、負(fù)載端與變速箱輸出軸，減小由同軸度誤差造成的傳動(dòng)軸額外載荷，提高傳動(dòng)軸的疲勞壽命與試驗(yàn)臺(tái)傳動(dòng)效率；同時(shí)，采用球籠式同步萬向聯(lián)軸器可適應(yīng)不同型號(hào)的變速箱被試，提高試驗(yàn)臺(tái)的通用性。
[0021]6、采用共直流母線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)臺(tái)電能的回收利用，能源利用率高，減小后期運(yùn)行成本；同時(shí)，由于加載電機(jī)反饋的電能不直接并入交流電網(wǎng)，可避免對(duì)交流電網(wǎng)造成電氣污染。
[0022]7、采用空氣彈簧支撐試驗(yàn)臺(tái)，可有效抑制試驗(yàn)臺(tái)振動(dòng)幅值、隔離沖擊，提高試驗(yàn)臺(tái)固有頻率，避免發(fā)生共振現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0024]圖2是圖1的俯視圖；
[0025]圖3是本實(shí)用新型輸入端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置；
[0026]圖4是圖3的A-A剖視圖；
[0027]圖5是本實(shí)用新型交流驅(qū)動(dòng)電機(jī)滑臺(tái)底座的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]T型槽安裝平臺(tái)18下方分別與T型槽安裝平臺(tái)剛性支撐座17、空氣彈簧支撐裝置15連接，交流驅(qū)動(dòng)電機(jī)滑臺(tái)底座16、變速箱專用夾具6分別安裝在T型槽安裝平臺(tái)18上方，交流驅(qū)動(dòng)電機(jī)I和輸入端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置3安裝在交流驅(qū)動(dòng)電機(jī)滑臺(tái)底座16上，該交流驅(qū)動(dòng)電機(jī)I的輸出端與輸入端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置3通過輸入端彈性聯(lián)軸器2連接，輸入端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置3與變速箱輸入花鍵軸5通過輸入端球籠式同步萬向聯(lián)軸器4連接；通過變速箱專用夾具6將被試變速箱7定位夾緊，被試變速箱輸出軸與變速箱輸出法蘭軸8連接，輸出端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置10與變速箱輸出法蘭軸8通過輸出端彈性聯(lián)軸器一 9連接，輸出端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置10與兩擋減速箱12輸入端通過輸出端彈性聯(lián)軸器二 11連接，兩擋減速箱12輸出端與交流加載電機(jī)14通過輸出端球籠式同步萬向聯(lián)軸器13連接；
[0029]所述的后驅(qū)汽車變速箱傳動(dòng)誤差檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述的兩擋減速箱12的輸入軸與輸出軸位于同一側(cè)，呈“U”型布局。
[0030]所述的輸入端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置3，軸承座302中的軸承安裝在輸出法蘭軸301軸頸上，輸入端扭矩傳感器303通過螺栓與輸出法蘭軸301連接，輸入端扭矩傳感器303通過螺栓與輸入法蘭軸309連接，輸入端角度編碼器308內(nèi)圈安裝在輸入法蘭軸309法蘭盤上、外圈通過螺栓固定在角度編碼器支架307上，單軸加速度傳感器一 304、單軸加速度傳感器二 305呈180度分別安裝于輸入法蘭軸309法蘭盤上，所述的軸承座302、輸入端扭矩傳感器303、角度編碼器支架307通過螺栓安裝在固定底座306上。[0031 ]單軸加速度傳感器一和單軸加速度傳感器二的敏感方向?yàn)閭鲃?dòng)軸的切線方向。
[0032]所述的輸出端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置10與所述的輸入端傳動(dòng)誤差檢測(cè)裝置3結(jié)構(gòu)相同。
[0033]所述的交流驅(qū)動(dòng)電機(jī)滑臺(tái)底座16由驅(qū)動(dòng)電機(jī)移動(dòng)底座1605、滑臺(tái)固定底座1607、三角形導(dǎo)軌副1604、矩形導(dǎo)軌副1603、絲杠螺母副1602、手輪1601、夾緊機(jī)構(gòu)1606組成，交流驅(qū)動(dòng)電機(jī)滑臺(tái)底座可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軸向移動(dòng)以適應(yīng)不同型號(hào)的變速箱。
[0034]工作原理:
[0035]驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過輸入端彈性聯(lián)軸器一、輸入端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置、輸入端彈性聯(lián)軸器二、變速箱輸入花鍵軸將動(dòng)力輸入到變速箱，變速箱輸出端通過輸出端彈性聯(lián)軸器一、輸出端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置、輸出端彈性聯(lián)軸器二、兩擋減速箱、輸出端球籠式萬向聯(lián)軸器與加載電機(jī)連接。驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作在轉(zhuǎn)速控制模式，加載電機(jī)工作在扭矩控制模式。變速箱的輸入端與輸出端轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、切向加速度信號(hào)分別由輸入端、輸出端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置檢測(cè)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種后驅(qū)汽車變速箱傳動(dòng)誤差檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:τ型槽安裝平臺(tái)下方分別與T型槽安裝平臺(tái)剛性支撐座、空氣彈簧支撐裝置連接，交流驅(qū)動(dòng)電機(jī)滑臺(tái)底座、變速箱專用夾具分別安裝在T型槽安裝平臺(tái)上方，交流驅(qū)動(dòng)電機(jī)和輸入端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置安裝在交流驅(qū)動(dòng)電機(jī)滑臺(tái)底座上，該交流驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端與輸入端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置通過輸入端彈性聯(lián)軸器連接，輸入端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置與變速箱輸入花鍵軸通過輸入端球籠式同步萬向聯(lián)軸器連接;通過變速箱專用夾具將被試變速箱定位夾緊，被試變速箱輸出軸與變速箱輸出法蘭軸連接，輸出端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置與變速箱輸出法蘭軸通過輸出端彈性聯(lián)軸器一連接，輸出端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置與兩擋減速箱輸入端通過輸出端彈性聯(lián)軸器二連接，兩擋減速箱輸出端與交流加載電機(jī)通過輸出端球籠式同步萬向聯(lián)軸器連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種后驅(qū)汽車變速箱傳動(dòng)誤差檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述的兩擋減速箱的輸入軸與輸出軸位于同一側(cè)，呈“U”型布局。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種后驅(qū)汽車變速箱傳動(dòng)誤差檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述的輸入端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)是:軸承座中的軸承安裝在輸出法蘭軸軸頸上，輸入端扭矩傳感器通過螺栓與輸出法蘭軸連接，輸入端扭矩傳感器通過螺栓與輸入法蘭軸連接，輸入端角度編碼器內(nèi)圈安裝在輸入法蘭軸法蘭盤上、外圈通過螺栓固定在角度編碼器支架上，單軸加速度傳感器一、單軸加速度傳感器二呈180度分別安裝于輸入法蘭軸法蘭盤上，所述的軸承座、輸入端扭矩傳感器、角度編碼器支架通過螺栓安裝在固定底座上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種后驅(qū)汽車變速箱傳動(dòng)誤差檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述的單軸加速度傳感器一和單軸加速度傳感器二的敏感方向?yàn)閭鲃?dòng)軸的切線方向。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種后驅(qū)汽車變速箱傳動(dòng)誤差檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述的輸出端傳動(dòng)誤差綜合檢測(cè)裝置與所述的輸入端傳動(dòng)誤差檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)相同。
【文檔編號(hào)】G01M13/02GK205538210SQ201620319451
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月17日
【發(fā)明人】周曉勤, 侯懿軒, 赫修智, 劉強(qiáng), 薛震
【申請(qǐng)人】吉林大學(xué)