CN104949836A - 同步器的扭矩试验辅助工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同步器的扭矩试验辅助工装，包括：与试验台架固定连接的台架连接件，台架连接件能够与待检的同步器齿套(11)相固定，同步器齿套(11)与待检的同步器齿毂(12)齿啮合；扭矩输入轴(21)，扭矩输入轴(21)的一端与动力输入轴同轴固定，另一端具有与同步器齿毂(12)相啮合的驱动齿。由于同步器齿套与同步器齿毂齿啮合，扭矩输入轴与同步器齿毂相啮合，使得动力输入轴可施加动态、双向载荷，以此检验同步器的可靠性，继而提高同步器的生产质量；同时，凭借上述扭矩试验辅助工装，可在同步器的生产环节即保证同步器的生产质量，以此防止整车试验中才发现同步器的质量问题，从而降低整车的制造成本。

Description

同步器的扭矩试验辅助工装

技术领域

本发明涉及同步器的加工技术领域，尤其涉及一种同步器的扭矩试验辅助工装。

背景技术

在含有同步器的变速箱中，同步器的可靠性将直接影响变速箱的换档性能、舒适性和安全性等等。因此，目前在生产同步器时，都需要对同步器的可靠性进行评价，以保证变速箱的上述性能。

传统技术中，对于同步器的可靠性试验主要针对同步器的扭矩传递可靠性，具体的验证方式有以下两种：

第一种是在变速箱静扭试验中，同时验证最恶劣档位下，同步器在静态、单向载荷下的可靠性。

第二种是在整车道路可靠性试验中，对同步器的综合可靠性进行验证。

第一种方法虽然验证了最恶劣档位下，同步器在静态、单向载荷下的可靠性，但实际工作中零部件承受的却是动态载荷，所以该方法未考虑交替冲击载荷对同步器可靠性的影响，致使同步器的生产质量较差。

第二种方法中，整车试验不能保证同步器处于最恶劣工况；而且整车试验应该在零部件试验验证合格后才能进行，未完成零部件可靠性验证直接进行整车试验，导致整车的制造成本过高；另外，整车试验旷日持久，周期较长、效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种同步器的扭矩试验辅助工装，以提高同步器的生产质量，同时降低整车的制造成本。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种同步器的扭矩试验辅助工装，包括：

与试验台架固定连接的台架连接件，所述台架连接件能够与待检的同步器齿套相固定，所述同步器齿套与待检的同步器齿毂齿啮合；

扭矩输入轴，所述扭矩输入轴的一端与动力输入轴同轴固定，另一端具有与所述同步器齿毂相啮合的驱动齿。

优选的，上述扭矩试验辅助工装中，所述台架连接件包括扭矩承载齿圈以及与所述扭矩承载齿圈齿啮合的扭矩承载齿轮，所述扭矩承载齿圈与所述扭矩承载齿轮相套装，所述扭矩承载齿圈与试验台架相固定，所述扭矩承载齿轮与所述同步器齿套齿啮合。

优选的，上述扭矩试验辅助工装中，所述扭矩承载齿轮的外圈上具有第一啮合齿，所述扭矩承载齿轮的端面上具有第二啮合齿，所述第一啮合齿与所述扭矩承载齿圈齿啮合，所述第二啮合齿和所述同步器齿毂均配合于所述同步器齿套的同一齿面上。

优选的，上述扭矩试验辅助工装中，还包括至少两个L形定位板，所述L形定位板的一端与所述扭矩承载齿圈相固定，另一端与所述同步器齿套的外缘凸部相挡接，各所述L形定位板沿着所述扭矩承载齿圈的周向分布。

优选的，上述扭矩试验辅助工装中，所述L形定位板上与所述扭矩承载齿圈相固定的第一表面为圆弧面，所述第一表面与所述扭矩承载齿圈的外周面相贴合。

优选的，上述扭矩试验辅助工装中，所述L形定位板上与所述同步器齿套相固定的第二表面为圆弧面，所述第二表面与所述同步器齿套的外周面相贴合。

优选的，上述扭矩试验辅助工装中，所述L形定位板上与所述同步器齿套相挡接的表面与所述扭矩承载齿圈的端面、所述扭矩承载齿轮的端面均贴合。

优选的，上述扭矩试验辅助工装中，所述台架连接件的中部具有配合孔，所述扭矩输入轴伸入所述配合孔内，且所述扭矩输入轴通过轴承支撑于所述配合孔内。

在上述技术方案中，本发明提供一种同步器的扭矩试验辅助工装，其包括台架连接件和扭矩输入轴，台架连接件能够与待检的同步器齿套相固定，同步器齿套与待检的同步器齿毂齿啮合，扭矩输入轴的一端与动力输入轴同轴固定，另一端具有与同步器齿毂相啮合的驱动齿。进行同步器的扭矩试验时，将同步器齿套和同步器齿毂装配于上述扭矩试验辅助工装上，然后由动力输入轴输出动态、双向载荷，该载荷经过扭矩输入轴后传递至同步器齿套和同步器齿毂上，如果两者在上述载荷的作用下未发生损坏，则表示同步器齿套和同步器齿毂的可靠性达到要求。

采用上述扭矩试验辅助工装后，由于同步器齿套与同步器齿毂齿啮合，扭矩输入轴与同步器齿毂相啮合，使得动力输入轴可施加动态、双向载荷，以此检验同步器的可靠性，继而提高同步器的生产质量；同时，凭借上述扭矩试验辅助工装，可在同步器的生产环节即保证同步器的生产质量，以此防止整车试验中才发现同步器的质量问题，从而降低整车的制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的扭矩试验辅助工装的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的扭矩试验辅助工装的剖视图；

图3为同步器齿套的结构示意图；

图4为同步器齿套的另一结构示意图；

图5为同步器齿毂的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的扭矩承载齿圈的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的扭矩承载齿圈的另一结构示意图；

图8为本发明实施例提供的扭矩承载齿轮的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的扭矩承载齿轮的另一结构示意图；

图10为本发明实施例提供的扭矩输入轴的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的L形定位板的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的轴承的结构示意图。

附图标记说明：

11-同步器齿套、12-同步器齿毂、21-扭矩输入轴、22-扭矩承载齿圈、221-第一突出部、23-扭矩承载齿轮、231-第二突出部、232-第一啮合齿、233-第二啮合齿、24-L形定位板、241-第一表面、242-第二表面、25-轴承。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

如图1-10所示，本发明实施例提供一种同步器的扭矩试验辅助工装，其具体用于试验同步器齿套11和同步器齿毂12在扭矩载荷下的可靠性。该扭矩试验辅助工装包括台架连接件和扭矩输入轴21。台架连接件与试验台架固定连接，其能够与待检的同步器齿套11相固定，该同步器齿套11则可与待检的同步器齿毂12齿啮合，而扭矩输入轴21的一端与动力输入轴同轴固定，另一端具有与同步器齿毂12相啮合的驱动齿。

台架连接件可采用一体式结构，其与试验台架固定后即无法转动，以此为同步器齿套11和同步器齿毂12的转动施加阻力，继而完成扭矩试验。而同步器齿套11与台架连接件之间的固定则可通过多种形式实现，例如采用过盈配合的方式等等。具体地，台架连接件和扭矩输入轴21均可采用螺纹紧固件分别与试验台架和动力输入轴相固定。

进行同步器的扭矩试验时，将同步器齿套11和同步器齿毂12装配于本发明实施例提供的扭矩试验辅助工装上，然后由动力输入轴输出动态、双向载荷，该载荷经过扭矩输入轴21后传递至同步器齿套11和同步器齿毂12上。试验过程可监控动力输入轴的转角变化，当该转角发生突变时，即可停止试验，检查零部件状态。如果同步器齿套11和同步器齿毂12在上述载荷的作用下未发生损坏，则表示同步器齿套11和同步器齿毂12的可靠性达到要求。

采用上述扭矩试验辅助工装后，由于同步器齿套11与同步器齿毂12齿啮合，扭矩输入轴21与同步器齿毂12相啮合，使得动力输入轴可施加动态、双向载荷，以此更客观地检验同步器的可靠性，继而提高同步器的生产质量；同时，凭借上述扭矩试验辅助工装，可在同步器的生产环节即保证同步器的生产质量，以此防止整车试验中才发现同步器的质量问题，从而降低整车的制造成本。

一种实施例中，上述台架连接件可包括扭矩承载齿圈22以及与该扭矩承载齿圈22齿啮合的扭矩承载齿轮23，扭矩承载齿圈22与扭矩承载齿轮23相套装，扭矩承载齿圈22与试验台架相固定，扭矩承载齿轮23与同步器齿套11齿啮合。扭矩承载齿圈22上具有内齿圈，其中部具有用于与扭矩承载齿轮23相套装的第一突出部221，扭矩承载齿轮23上具有与该第一突出部221相套的第二突出部231，两者均为套筒结构，且两者可沿着扭矩输入轴21的轴向限位接触。此实施例采用扭矩承载齿圈22和扭矩承载齿轮23，使得整个台架连接件为分体式部件，以此便于扭矩试验辅助工装的装配。

在上述结构的基础上，扭矩承载齿轮23的外圈上可设置第一啮合齿232，扭矩承载齿轮23的端面上具有第二啮合齿233，上述第一啮合齿232与扭矩承载齿圈22齿啮合，第二啮合齿233和同步器齿毂12均配合于同步器齿套11的同一齿面上。通过上述齿结构，实现同步器齿套11和同步器齿毂12相对于台架连接件的固定，可以有效提高同步器的扭矩试验的可靠性。

请同时参照图11，为了提高同步器齿套11相对于台架连接件的位置精度，本发明实施例提供的扭矩试验辅助工装还包括至少两个L形定位板24，该L形定位板24的一端与扭矩承载齿圈22相固定，另一端与同步器齿套11的外缘凸部相挡接，各L形定位板24沿着扭矩承载齿圈22的周向分布。上述L形定位板24可通过螺钉紧固或其他方式与扭矩承载齿圈22相固定；通过L形定位板24的作用，即可限制同步器齿套11沿着扭矩输入轴21的轴向相对于扭矩承载齿圈22移动，以此达到前述目的，提高试验过程的可靠性。

当然，上述L形定位板24的数量可以根据需求选择，本发明实施例优选为两个，此两个L形定位板24关于扭矩承载齿圈22的轴面对称分布，以使得该工装内的作用力更加均匀地分布。

具体结构中，L形定位板24的表面结构可以任意设置，例如L形定位板24上与扭矩承载齿圈22相接触的面为平面。但此时由于扭矩承载齿圈22上用于与L形定位板24接触的面为圆弧面，导致扭矩承载齿圈22与L形定位板24的接触面积较小，不利于试验过程的稳定进行。为此，可将L形定位板24上与扭矩承载齿圈22相固定的第一表面241设置为圆弧面，该第一表面241与扭矩承载齿圈的外周面相贴合，以此提高两者的接触面积。

与上一技术方案同理地，可将L形定位板24上与同步器齿套11相固定的第二表面242设置为圆弧面，该第二表面242与同步器齿套11的外周面相贴合，以此增大同步器齿套11与L形定位板24之间的接触面积，提高试验过程的稳定性，同时可提高各零部件之间的位置精度，使得扭矩试验的精度更高。

优选地，L形定位板24上与同步器齿套11相挡接的表面与扭矩承载齿圈22的端面、扭矩承载齿轮23的端面均贴合。此种结构不仅可以提高扭矩承载齿圈22和扭矩承载齿轮23的安装效率，还可对扭矩承载齿圈22和扭矩承载齿轮23的位置提供加强限位，继而完善扭矩试验的精度。

前述各实施例中，扭矩输入轴21的一端可仅通过其与同步器齿毂12的作用实现支撑，但此种方式将导致扭矩输入轴21容易出现晃动等问题。为了防止此类现象的出现，可在台架连接件的中部设置配合孔，扭矩输入轴21的一端可伸入该配合孔内，且扭矩输入轴21通过轴承25支撑于该配合孔内，该轴承25的结构如图12所示。显然，扭矩输入轴21的支撑点有所增加，其本身的稳定性更高。并且，采用轴承实现扭矩输入轴21的支撑，还可降低摩擦。

本发明实施例提供的扭矩试验辅助工装还具有以下优点：能够缩短同步器及整车的开发周期；对应不同规格的变速箱，只需改制扭矩输入轴21，即可进行试验，通用性强；试验效率高；重量轻、体积小、结构简单、加工方便。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (8)

1.一种同步器的扭矩试验辅助工装，其特征在于，包括：

与试验台架固定连接的台架连接件，所述台架连接件能够与待检的同步器齿套(11)相固定，所述同步器齿套(11)与待检的同步器齿毂(12)齿啮合；

扭矩输入轴(21)，所述扭矩输入轴(21)的一端与动力输入轴同轴固定，另一端具有与所述同步器齿毂(12)相啮合的驱动齿。

2.根据权利要求1所述的扭矩试验辅助工装，其特征在于，所述台架连接件包括扭矩承载齿圈(22)以及与所述扭矩承载齿圈(22)齿啮合的扭矩承载齿轮(23)，所述扭矩承载齿圈(22)与所述扭矩承载齿轮(23)相套装，所述扭矩承载齿圈(22)与试验台架相固定，所述扭矩承载齿轮(23)与所述同步器齿套(11)齿啮合。

3.根据权利要求2所述的扭矩试验辅助工装，其特征在于，所述扭矩承载齿轮(23)的外圈上具有第一啮合齿(232)，所述扭矩承载齿轮(23)的端面上具有第二啮合齿(233)，所述第一啮合齿(232)与所述扭矩承载齿圈(22)齿啮合，所述第二啮合齿(233)和所述同步器齿毂(12)均配合于所述同步器齿套(11)的同一齿面上。

4.根据权利要求2所述的扭矩试验辅助工装，其特征在于，还包括至少两个L形定位板(24)，所述L形定位板(24)的一端与所述扭矩承载齿圈(22)相固定，另一端与所述同步器齿套(11)的外缘凸部相挡接，各所述L形定位板(24)沿着所述扭矩承载齿圈(22)的周向分布。

5.根据权利要求4所述的扭矩试验辅助工装，其特征在于，所述L形定位板(24)上与所述扭矩承载齿圈(22)相固定的第一表面(241)为圆弧面，所述第一表面(241)与所述扭矩承载齿圈(22)的外周面相贴合。

6.根据权利要求4所述的扭矩试验辅助工装，其特征在于，所述L形定位板(24)上与所述同步器齿套(11)相固定的第二表面(242)为圆弧面，所述第二表面(242)与所述同步器齿套(11)的外周面相贴合。

7.根据权利要求4所述的扭矩试验辅助工装，其特征在于，所述L形定位板(24)上与所述同步器齿套(11)相挡接的表面与所述扭矩承载齿圈(22)的端面、所述扭矩承载齿轮(23)的端面均贴合。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的扭矩试验辅助工装，其特征在于，所述台架连接件的中部具有配合孔，所述扭矩输入轴(21)伸入所述配合孔内，且所述扭矩输入轴(21)通过轴承(25)支撑于所述配合孔内。