CN104316313B - 变速箱壳体试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变速箱壳体试验装置，可测试变速箱壳体在受到X方向载荷下的疲劳寿命。其技术方案为：变速箱壳体试验装置包括驱动机构、机架、直线双导轨机构、壳体加载机构，其中直线双导轨机构放置于机架上，壳体加载机构安装于所述变速箱壳体内，驱动机构安装于直线双导轨机构的一侧，变速箱壳体作为被试件被置于所述机架上。夹具的改进之处在于导轨采用了直线导轨的方式，并且壳体加载机构中采用楔形块的设计以及壳体加载头采用高分子材料及其截面积模拟支撑壳体内的橡胶的截面积。

Description

变速箱壳体试验装置

技术领域

本发明涉及变速箱壳体的性能参数试验中的设备，尤其涉及针对变速箱壳体的疲劳试验的夹具。

背景技术

变速箱支撑疲劳试验有5个试验项目，其中的一个称为变速箱壳体疲劳试验，需要搭建专用台架，来考察变速箱壳体的疲劳寿命是否符合试验标准要求。图1是变速箱支撑的整体外观图，图2是其截面图，零件中支撑臂1上的橡胶10a和10b和壳体2在两侧各有一个接触面。变速箱总成是通过变速箱支撑安装在车身上的，通过零件内的橡胶缓冲，减缓或者隔绝变速箱在实际行驶过程中传递到车身内的振动。在车辆行驶过程中，由于车辆有频繁的制动和加速工况，壳体会一直承受支撑臂橡胶10对壳体2在X方向上的交变载荷，因此壳体的疲劳寿命是否满足车辆使用要求就显得尤为关键。

目前已知的有两种方法对变速箱壳体进行疲劳试验。第一种方法是按照试验标准上的示意图进行台架搭建。该种设计存在两个缺点，1)体积比较大，结构笨重，要消耗很多材料；2)和壳体接触的加载装置，为了模拟橡胶件和壳体接触的效果，采用了钢制夹具包裹皮革的方法，但是包裹皮革的夹具和壳体之间有间隙且无法消除，因此在试验时变成了冲击加载，和实际加载情况不符合。并且皮革的耐用性很差，承受不了如此多的冲击载荷，经常磨坏，需要经常更换，大大降低了试验工作的效率和试验结果的准确性。

第二种方法是按照加载原理进行台架搭建，即单导轨加载，供应商搭架了一个台架，但在实际使用过程中，发现台架整体单薄，试验时台架摇晃明显，整个加载机构的刚性比较差，加载效果不佳，这种情况在汽车零部件台架试验中是不理想的。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种变速箱壳体试验装置，可测试变速箱壳体在受到X方向载荷下的疲劳寿命。

本发明的技术方案为：本发明揭示了一种变速箱壳体试验装置，包括驱动机构、机架、直线双导轨机构、壳体加载机构，其中所述直线双导轨机构放置于所述机架上，所述壳体加载机构安装于所述变速箱壳体内，所述驱动机构安装于所述直线双导轨的一侧，所述变速箱壳体作为被试件置于所述机架上。

根据本发明的变速箱壳体试验装置的一实施例，所述壳体加载机构包括基座、楔形块和加载头，所述基座与直线双导轨连接，所述楔形块通过压紧螺栓与所述基座连接，所述加载头通过固定螺栓与所述基座连接，所述楔形块两侧各设有所述加载头。

根据本发明的变速箱壳体试验装置的一实施例，通过旋转所述压紧螺栓，使得位于中间位置的所述楔形块往下或往上移动，所述楔形块的两个斜面推动两侧的所述加载头紧贴所述变速箱壳体的内侧受力面，再拧紧所述固定螺栓后固定住所述两个加载头。

根据本发明的变速箱壳体试验装置的一实施例，所述楔形块是钢制楔形块。

根据本发明的变速箱壳体试验装置的一实施例，所述两个壳体加载头是采用PA66+GF30的尼龙玻纤高分子材料的加载头。

根据本发明的变速箱壳体试验装置的一实施例，所述两个壳体加载头的截面积相当于所述变速箱壳体内的支撑臂橡胶的截面积。

根据本发明的变速箱壳体试验装置的一实施例，所述直线双导轨机构的两根直线导轨之间还设有一连接机构。

根据本发明的变速箱壳体试验装置的一实施例，所述驱动机构为油缸，所述油缸以4-5Hz的频率直线往复运动，所述油缸的运动幅度为1-2mm。

根据本发明的变速箱壳体试验装置的一实施例，所述直线双导轨机构的一侧还设有一力传感器。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明的变速箱壳体试验装置对导轨进行了改进，采用了直线双导轨机构，可提高结构稳定性。另一方面，和壳体接触的加载机构采用楔形压紧块，通过调整楔形压紧块能有效防止加载头和壳体之间的间隙，使得加载平稳顺畅。此外，本发明的加载头采用了PA66+GF30的尼龙玻纤的高分子材料替代了钢制夹具包裹皮革的方式，不仅取得了和橡胶件类似的加载效果也增加了耐用性，在400-500个小时的试验过程中无需更换任何试验夹具部件。而且加载头本身的截面积大小完全模拟了变速箱支撑内的橡胶和壳体接触的截面积大小，从而完全模拟了橡胶对壳体的加载效果，使得疲劳试验得到的试验结果准确可靠。采用本发明的变速箱壳体试验装置，其体积较小、结构用料也少，而且易于安装。

附图说明

图1示出了变速箱支撑的整体外观图。

图2示出了变速箱支撑的截面图。

图3示出了本发明的变速箱壳体试验装置的较佳实施例的结构图。

图4示出了本发明的变速箱壳体试验装置中的壳体加载机构的细化结构图。

具体实施方式

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。

图3示出了本发明的变速箱壳体试验装置的较佳实施例的结构。请参见图3，本实施例的变速箱壳体试验装置包括驱动机构、机架3、直线双导轨机构(由两根直线导轨4a和4b构成)、壳体加载机构，较佳的，还可以包括力传感器6。

直线双导轨机构4a和4b放置于机架3上，壳体加载机构安装于变速箱壳体内，驱动机构安装于直线双导轨机构4a和4b的一侧。驱动机构例如为油缸，油缸以4-5Hz的频率直线往复运动，其运动幅度为1-2mm。力传感器6安装于直线双导轨机构4a和4b的一侧，变速箱壳体2作为被试件被置于机架3上。直线双导轨机构4a和4b之间还设有连接机构7，直线双导轨机构的这种设计可提高结构稳定性。

壳体加载机构包括基座54、楔形块50、位于楔形块50两侧的两个加载头51a和51b。基座54与直线双导轨机构4a和4b连接，楔形块50较佳的是钢制楔形块，通过压紧螺栓53与基座54连接，两个加载头51a和51b通过固定螺栓52与基座54连接。这两个加载头51a和51b是采用PA66+GF30的尼龙玻纤高分子材料的加载头，不仅取得了和橡胶件类似的加载效果也增加了耐用性，在400-500个小时的试验过程中无需更换任何试验夹具部件。这两个加载头51a和51b的截面积相当于变速箱壳体内的支撑臂橡胶的截面积，从而完全模拟了橡胶对壳体的加载效果，使得加载效果等同于橡胶对壳体的加载效果，因此疲劳试验得到的试验结果准确可靠。

在试验准备工作中，通过旋转压紧螺栓53，使得位于中间位置的楔形块50往下移动，楔形块50的两个斜面推动左右两侧的加载头51a和51b紧贴变速箱壳体2的内侧受力面，再拧紧固定螺栓52后固定住两个加载头51a和51b，这样加载头和变速箱壳体之间不会产生间隙，保证了加载过程的平稳顺畅。

提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (9)

1.一种变速箱壳体试验装置，其特征在于，包括驱动机构、机架、直线双导轨机构、壳体加载机构，其中所述直线双导轨机构放置于所述机架上，所述壳体加载机构安装于所述变速箱壳体内，所述驱动机构安装于所述直线双导轨机构的一侧，所述变速箱壳体作为被试件置于所述机架上。

2.根据权利要求1所述的变速箱壳体试验装置，其特征在于，所述壳体加载机构包括基座、楔形块和加载头，所述基座与直线双导轨机构连接，所述楔形块通过压紧螺栓与所述基座连接，所述加载头通过固定螺栓与所述基座连接，所述楔形块两侧各设有所述加载头。

3.根据权利要求2所述的变速箱壳体试验装置，其特征在于，通过旋转所述压紧螺栓，使得位于中间位置的所述楔形块往下或往上移动，所述楔形块的两个斜面推动两侧的所述加载头紧贴所述变速箱壳体的内侧受力面，再拧紧所述固定螺栓后固定住两个所述加载头。

4.根据权利要求3所述的变速箱壳体试验装置，其特征在于，所述楔形块是钢制楔形块。

5.根据权利要求3所述的变速箱壳体试验装置，其特征在于，两个所述加载头是采用PA66+GF30的尼龙玻纤高分子材料的加载头。

6.根据权利要求3所述的变速箱壳体试验装置，其特征在于，两个所述加载头的截面积相当于所述变速箱壳体内的支撑臂橡胶的截面积。

7.根据权利要求1-6中任一所述的变速箱壳体试验装置，其特征在于，所述直线双导轨机构的两根直线导轨之间还设有一连接机构。

8.根据权利要求1-6中任一所述的变速箱壳体试验装置，其特征在于，所述驱动机构为油缸，所述油缸以4-5Hz的频率直线往复运动，所述油缸的运动幅度为1-2mm。

9.根据权利要求8中所述的变速箱壳体试验装置，其特征在于，所述直线双导轨机构的一侧还设有一力传感器。