CN107036898A - 一种金属带式无级变速器带轮轴向变形测量试验台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金属带式无级变速器带轮轴向变形测量试验台，包括平台、液压缸、三向力传感器、推盘、可替换辅助加载装置、夹持装置、夹持座、被测带轮、传感器固定板、激光位移传感器和固定座。所述试验台利用对可替换辅助加载装置的替换，完成在不同传动比下，金属带对带轮加载力时接触面的等效代替，可以对单轮进行独立加载，从而简化复杂的液压加载方式和复杂的控制模式。本发明的效果主要有:提出一种金属带式无级变速器带轮轴向变形测量试验台，提供带轮轴向变形测量的简便方法，有利于降低CVT带轮轴向变形试验台的制造成本，丰富CVT单一金属带轮轴向变形试验台的测试技术。

Description

一种金属带式无级变速器带轮轴向变形测量试验台
技术领域
本发明涉及一种汽车金属带式无级变速器(CVT)带轮轴向变形测量试验台，主要应用于汽车CVT固定带轮及可动带轮轴向变形量及带轮变形趋势分布的研究。
背景技术
金属带式无级变速器通过控制主动轮的固定带轮和可动带轮的夹紧力改变金属带在该区域内的半径，同时与从动轮的固定带轮和可动带轮产生的夹紧力相配合，使金属带在主动轮和从动轮上的工作半径发生变化，从而改变传动比形成无级变速。带轮变形装置的建立有利于建立考虑带轮变形的力学模型、有利于研究金属片的磨损及产生的效率损失。对于在不同传动比下测试金属带轮轴向变形的研究，目前国内鲜有学者搭建合适的实验装置，而国外搭建的金属带无级变速器带轮轴向变形测量实验装置，安装了CVT传动装置，且需要复杂的控制系统和液压系统来调节两组带轮间的夹紧力。由于金属带造价高、控制模式及加载方式复杂，使得试验台成本高，导致搭建金属带轮轴向变形试验台难度增加，并且CVT单一金属带轮轴向变形试验台制造技术稀缺。因此，本领域需要一种新型金属带式无级变速器带轮轴向变形的试验台来解决上述问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种制造成本低、结构简单、可对单一单轮进行加载测量带轮轴向变形的一种金属带式无级变速器带轮轴向变形测量试验台。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种金属带式无级变速器带轮轴向变形测量试验台，其中试验台包括平台、液压缸、三向力传感器、推盘、可替换辅助加载装置、夹持装置、夹持座、被测带轮、传感器固定板、激光位移传感器、固定座；液压缸固定在平台上，三向力传感器安装在液压缸活塞杆前端，推盘固定在三向力传感器前端，三向力传感器、推盘和可替换辅助加载装置的轴线在同一直线上，推盘的前端与可替换辅助加载装置的安装距离不超过液压缸的活塞杆的行程范围，可替换辅助加载装置安装在被测带轮的轴上，被测带轮的轴一端由夹持座与夹持装置固定，另一端轴由固定座固定，其中夹持座和固定座安装在平台上，在被测带轮与固定座中间安装有传感器固定板，激光位移传感器安装在传感器固定板上。
进一步地，所述的可替换辅助加载装置与被测带轮的接触面的大小、形状及位置与金属带式无级变速器（CVT）某固定传动比下金属带与金属带轮的接触面一致；在进行测量实验前可以通过替换不同传动比对应的可替换辅助加载装置进行不同传动比下的带轮轴向变形测量；可替换辅助加载装置与被测带轮轴的接触处设计有凹槽和凸台；可替换辅助加载装置的材料与CVT中金属片材料一致。
进一步地，所述的被测带轮一端轴的截面为非圆形横截面。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：提出一种金属带式无级变速器带轮轴向变形测量试验台，其中的可替换辅助加载装置解决了金属带在不同传动比下由于工作半径不同、包角不同而与带轮接触面不断变化的问题，能够使在不使用CVT传动模型和CVT复杂的控制、液压系统的情况下，完成金属带在带轮上的等效加载，简化了加载的方式，减少了零件数量，并提供带轮轴向变形测量的简便方法，有利于降低CVT带轮轴向变形试验台的制造成本，丰富CVT单一金属带轮轴向变形试验台的测试技术。并且，利用可替换辅助加载装置与带轮轴的凸台、凹槽的定位设计，能够更好的稳定金属带轮，使试验台测得的结果更准确。同时对于建立考虑带轮变形的力学模型、金属片的磨损及产生效率损失的研究有重要意义。
附图说明
图1是本发明试验台的立体图。
图2是本发明试验台的侧视图。
图3是本发明的可替换辅助加载装置的正视图。
图4是本发明的可替换辅助加载装置的立体图。
图5是本发明的被测带轮的立体图。
图6是本发明的被测带轮的剖视图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。
首先参阅图1、图2，一种金属带式无级变速器带轮轴向变形测量试验台，包括液压缸（1）、三向力传感器（2）、推盘（3）、可替换辅助加载装置（4）、夹持装置（5）、夹持座（6）、被测带轮（7）、传感器固定板（8）、激光位移传感器（9）和固定座（10），平台（11）；液压缸（1）固定在平台（11）上，液压缸活塞杆前端安装三向力传感器（2），推盘（3）固定在三向力传感器（2）前端，推盘（3）半径要超过可替换辅助加载装置的最大半径，以便得到所需加载面积，三向力传感器（2）、推盘（3）和可替换辅助加载装置（4）的轴线在同一直线上，推盘（3）的前端与可替换辅助加载装置（4）的安装距离不超过液压缸（1）的活塞杆的行程范围，确保液压缸（1）的力能够加载到可替换辅助加载装置（4）上，可替换辅助加载装置（4）安装在被测带轮（7）的轴上，被测带轮（7）的轴一端由夹持座（6）与夹持装置（5）固定，另一端轴由固定座（10）固定，其中夹持座（6）和固定座（10）安装在平台（11）上，这样可以有效的控制被测带轮（7）的六个自由度，在被测带轮（7）与固定座（10）中间安装有传感器固定板（8），激光位移传感器（9）安装在传感器固定板（8）上，测量带轮变形情况。
实验时，利用控制系统使液压缸（1）工作，液压缸活塞杆伸长，当推盘（3）接触到可替换辅助加载装置（4）时，三向力传感器（2）开始测量力，当三向力的矢量和大小达到所需力时，控制液压缸（1）保持力不变，加载的力通过可替换辅助加载装置（4）使被测带轮（7）上的接触区域受力，模拟了金属带式无级变速器（CVT）在运行过程中金属带与带轮接触面所受力的情况，最后通过激光位移传感器（9）测得带轮面变形情况。
为实现上述目的，作为一种优选，如图3、图4所示，本实施例中可替换辅助加载装置（4）优选的安装在被测带轮（7）轴上，其凸台与被测带轮（7）的凹槽定位，防止可替换辅助加载装置（4）发生转动；所述的可替换辅助加载装置（4）与被测带轮（7）的接触面的大小、形状及位置与金属带式无级变速器（CVT）某固定传动比下金属带与金属带轮的接触面一致并将金属片与带轮的接触区域设计成一个整体；在进行测量实验前，可以制作不同传动比所对应的可替换辅助加载装置（4），替换不同传动比对应的可替换辅助加载装置（4）进行测量，可求得不同传动比下带轮变形情况；其材料与金属片材料一致；图3中，R的大小与某传动比下金属带工作半径相等，α的大小与该传动比下金属带在轮上的包角相等，加载宽度为6mm，与金属带加载宽度一致。
结合图5、图6所示，本实施例中，被测带轮（7）选择为金属带式无级变速器中主动轮的固定带轮；被测带轮（7）一端轴设计为圆轴，而另一端轴优选为横截面为四边形的方轴，其目的是防止被测带轮（7）转动，轴的中间设有凹槽，这样可以和可替代辅助加载装置（4）的凸台配合，防止可替代辅助加载装置（4）旋转。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种金属带式无级变速器带轮轴向变形测量试验台，其特征在于：所述试验台包括平台、液压缸、三向力传感器、推盘、可替换辅助加载装置、夹持装置、夹持座、被测带轮、传感器固定板、激光位移传感器、固定座；液压缸固定在平台上，三向力传感器安装在液压缸活塞杆前端，推盘固定在三向力传感器前端，三向力传感器、推盘和可替换辅助加载装置的轴线在同一直线上，推盘的前端与可替换辅助加载装置的安装距离不超过液压缸的活塞杆的行程范围，可替换辅助加载装置安装在被测带轮的轴上，被测带轮的轴一端由夹持座与夹持装置固定，另一端轴由固定座固定，其中夹持座和固定座安装在平台上，在被测带轮与固定座中间安装有传感器固定板，激光位移传感器安装在传感器固定板上。
2.根据权利要求1所述的一种金属带式无级变速器带轮轴向变形测量试验台，其特征在于：所述的可替换辅助加载装置与被测带轮的接触面的大小、形状及位置与金属带式无级变速器（CVT）某固定传动比下金属带与金属带轮的接触面一致；在进行测量实验前可以通过替换不同传动比对应的可替换辅助加载装置进行不同传动比下的带轮轴向变形测量；可替换辅助加载装置与被测带轮轴的接触处设计有凹槽和凸台；可替换辅助加载装置的材料与CVT中金属片材料一致。
3.根据权利要求1所述的一种金属带式无级变速器带轮轴向变形测量试验台，其特征在于：所述的被测带轮一端轴的截面为非圆形截面。
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