CN106872162A - 一种变速箱选换挡实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种变速箱选换挡实验装置，其方案为：变速操纵机构连接夹具固定在机架下面的中部位置，两个执行直线运动的动力源在机架上呈一定夹角水平布置，两个执行直线运动的动力源分别通过万向浮动肘关节支撑机构固定在机架上面，执行直线运动的动力源的输出轴上连接机械驱动机构，机械驱动机构的外端与换挡杆固定块连接。使用时，换挡杆固定块固定连接在换挡杆的上端。本发明通过呈一定夹角布置的两个执行直线运动的动力源的万向浮动，两组能克服自由度干涉的机械驱动机构，共同完成点的球面运动，完成变速操纵机构的换档杆的动作，可以真实的模拟人手操作，从而实现变速箱的实验目的。
Description
技术领域
本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种变速箱选换挡实验装置。
背景技术
随着科技技术不提升，为减轻人工劳动强度，提高生产效率及试验的一致性、可靠性，各种机器人、机械手应用而生。在商用车、乘用车等手动变速箱的开发、试验过程中，变速箱每档位之间换挡次数、换挡时换挡力与换挡位移之间的性能参数等是变数箱开发试验的主要内容之一。
在传统变速箱开发试验中选换挡的测试主要有两种方式，第一种是通过人工完成选换挡测试，由于个体差异及环境的影响，测试结果受人为因素影响较大且人工难以完成几十万次选换挡测试。第二种是采用气缸或伺服电机等驱动方式通过简单的铰链连接机构完成换挡测试，该机构的优点是结构简单，但换挡过程过于生硬，且只能完成相邻两档之间的换挡测试，不能完成多档位之间的曲线换挡。
发明内容
本发明提供一种变速箱选换挡实验装置，通过布置在不同位置的两组相同的机械驱动机构，通过两组机械执行机构的相互配合实现变速操纵机构点的球面运动的选换挡动作。
为达到目的，本发明的技术方案为：一种变速箱选换挡实验装置，包括机架、变速操纵机构连接夹具、两个执行直线运动的动力源，变速操纵机构连接夹具固定在机架下面的中部位置，其特征在于：两个执行直线运动的动力源在机架上呈一定夹角水平布置，两个执行直线运动的动力源分别通过万向浮动肘关节支撑机构固定在机架上面，执行直线运动的动力源的输出轴上连接机械驱动机构，机械驱动机构的外端与换挡杆固定块连接；
所述万向浮动肘关节支撑机构的结构：由结合底座、执行端肘关节、水平转动轴、关节适配器、固定端肘关节、垂直转动轴、固定基座组成，固定端肘关节与固定基座固定连接，执行端肘关节与结合底座固定连接，通过垂直转动轴将关节适配器的一端与固定端肘关节相连，再通过水平转动轴将关节适配器的另一端与执行端肘关节相连；
所述万向浮动肘关节支撑机构的固定基座固定在机架上，所述执行直线运动的动力源安装在结合底座上；
所述机械驱动机构的结构：包括连接杆、关节轴承，关节轴承连接在连接杆的一端；
执行直线运动的动力源的执行轴与所述连接杆固定连接，关节轴承的另一端与换挡杆固定块连接；
使用时，换挡杆固定块固定连接在换挡杆的上端。
作为优化，两个执行直线运动的动力源在机架上呈90º夹角水平布置。
作为优化，执行直线运动的动力源为执行直线运动的气缸、执行直线运动的液压缸或直线电机。
有益效果：本发明通过呈一定夹角布置的两个执行直线运动的动力源的万向浮动，两组能克服自由度干涉的机械驱动机构，共同完成点的球面运动，完成变速操纵机构的换档杆的动作，可以真实的模拟人手操作，从而实现变速箱的实验目的。本发明的设计、布置结构简单，通用性强，运动位置的控制精度高，同步模拟性好。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的主视图。
图3为本发明的俯视图。
图4是图3中A部的局部放大图。
图5是本发明中万向浮动肘关节支撑机构的结构图。
具体实施方式
如图1-图4所示的一种变速箱选换挡实验装置，包括机架1、变速操纵机构连接夹具2、换挡杆3、换挡杆固定块4和关节轴承7，所述的换挡杆3、换挡杆固定块4及关节轴承7依次连接，并通过变速操纵机构连接夹具2安装固定在机架1上，所述一种变速箱选换挡实验装置还包括万向浮动肘关节支撑机构5，万向浮动肘关节支撑机构5的一端与机架1连接，另一端与执行直线运动的动力源6的固定部分6-1相连接，执行直线运动的动力源6的执行部分6-2通过连杆、关节轴承7与换挡杆固定块4相连。
如图5所示，关节轴承7的外圈701与连杆连接（固定连接），关节轴承7的内圈702通过连接销与换挡杆固定块4连接（铰接）。关节轴承7是现有技术，在此不详细描述其结构。
如图1所示，两个执行直线运动的动力源6在机架上呈90º夹角水平布置。
如图1、图2所示，机架1的底部设有滚轮8，便于移动。
所述的执行直线运动的动力源6为执行直线运动的气缸、执行直线运动的液压缸或直线电机。
如附图4所示的万向浮动肘关节支撑机构，由结合底座5-1、执行端肘关节5-2、水平转动轴5-3、关节适配器5-4、固定端肘关节5-5、垂直转动轴5-6、固定基座5-7组成，固定端肘关节5-5与固定基座5-7固定连接，执行端肘关节5-2与结合底座5-1固定连接，通过垂直转动轴5-6将关节适配器5-4的一端与固定端肘关节5-5相连，再通过水平转动轴5-3将关节适配器5-4的另一端与执行端肘关节5-2相连；使用时，固定基座5-7固定在机架（图1中所示机架1）上，执行直线运动的动力源安装在结合底座5-1上，通过关节适配器5-4、执行端肘关节5-2绕水平转动轴5-3和垂直转动轴5-6的转动实现万向浮动。
手动挡变速箱档位一般包括R、1、2、3、4、5等，以“王”字型分布的6 个操作位置（多挡变速箱增加了高、低档档位切换开关），在选换挡过程中每个操作位置换挡杆固定块4的相对位置和高度坐标各不相同，机械手通过控制两个直线运动的动力源6的直线运动加上万向浮动肘关节支撑机构5及关节轴承7的上、下、左、右四个方向的摆动共同完成不同档位操作位置坐标的选择。
本发明特别适合于利用推拉软轴驱动换档的变速箱的开发实验过程中。
Claims (4)
1.一种变速箱选换挡实验装置，包括机架、变速操纵机构连接夹具、两个执行直线运动的动力源，变速操纵机构连接夹具固定在机架下面的中部位置，其特征在于：两个执行直线运动的动力源在机架上呈一定夹角水平布置，两个执行直线运动的动力源分别通过万向浮动肘关节支撑机构固定在机架上面，执行直线运动的动力源的输出轴上连接机械驱动机构，机械驱动机构的外端与换挡杆固定块连接；
所述万向浮动肘关节支撑机构的结构：由结合底座、执行端肘关节、水平转动轴、关节适配器、固定端肘关节、垂直转动轴、固定基座组成，固定端肘关节与固定基座固定连接，执行端肘关节与结合底座固定连接，通过垂直转动轴将关节适配器的一端与固定端肘关节相连，再通过水平转动轴将关节适配器的另一端与执行端肘关节相连；
所述万向浮动肘关节支撑机构的固定基座固定在机架上，所述执行直线运动的动力源安装在结合底座上；
所述机械驱动机构的结构：包括连接杆、关节轴承，关节轴承连接在连接杆的一端；
执行直线运动的动力源的执行轴与所述连接杆固定连接，关节轴承的另一端与换挡杆固定块连接；
使用时，换挡杆固定块固定连接在换挡杆的上端。
2.根据权利要求1所述的一种变速箱选换挡实验装置，其特征在于：两个执行直线运动的动力源在机架上呈90º夹角水平布置。
3.根据权利要求1或2所述的一种变速箱选换挡实验装置，其特征在于：执行直线运动的动力源为执行直线运动的气缸或执行直线运动的液压缸或直线电机。
4.根据权利要求1或2所述的一种变速箱选换挡实验装置，其特征在于：机架的底部设有滚轮。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510915214.6A CN106872162A (zh) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | 一种变速箱选换挡实验装置 |
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|---|---|---|---|
| CN201510915214.6A CN106872162A (zh) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | 一种变速箱选换挡实验装置 |
Publications (1)
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| CN106872162A true CN106872162A (zh) | 2017-06-20 |
Family
ID=59177209
Family Applications (1)
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| CN201510915214.6A Pending CN106872162A (zh) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | 一种变速箱选换挡实验装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106872162A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110231153A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-09-13 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种换挡手柄适配器 |
-
2015
- 2015-12-10 CN CN201510915214.6A patent/CN106872162A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110231153A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-09-13 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种换挡手柄适配器 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170620 |