CN107063599A - 一种变速器拨叉的刚度试验方法 - Google Patents

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袁冬梅
田横
程凯华
王瑞东
夏鋆
罗洋
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Abstract

本发明公开了一种变速器拨叉的刚度试验方法，获取如下结构的装置，包括测控计算机系统，安装在底座上的加载装置和两块相互正对支撑板，两块支撑板之间固定安装有固定轴以及可轴向滑动地安装有换挡轴和待测拨叉的拨叉轴；固定轴上具有呈圆盘状的拨叉定位块，拨叉定位块上具有拨叉槽，待测拨叉的拨叉脚卡接在拨叉定位块的拨叉槽；换挡轴的一端连接在加载装置的输出轴上，通过测控计算机系统控制加载装置对所述换挡轴施加轴向的换挡力，检测待测拨叉的拨叉头和拨叉脚处的位移传感器检测到的位移数据，得到二者的相对位移△L，并通过测控计算机系统根据加载装置施加的换挡力和△L计算出待测拨叉的刚度。本发明具有试验操作方便，结果准确等优点。

Description

一种变速器拨叉的刚度试验方法
技术领域
本发明涉及汽车零部件检测技术领域，特别的涉及一种变速器拨叉的刚度试验方法。
背景技术
变速器是变速操控系统中的重要传动装置，广泛使用于汽车及其它机械中，变速拔叉又是变速器中的关键零部件之一。随着社会的进步和生活品质的提升，汽车变速器不仅要满足换挡的功能要求，更要满足用户的舒适体验，变速器换挡平顺性直接影响着用户的换挡体验。影响变速器换挡平顺性的因素有很多，如拨叉刚度、同步器性能、换挡零部件加工精度等，其中拨叉刚度对于换挡平顺性影响非常显著。变速器换挡时，通过操作换挡手柄将操控力传递到换挡轴上，然后通过换挡轴带动拨叉轴移动，拨叉轴上的拨叉推动同步齿套完成换挡操作。拨叉主要通过远离拨叉轴的两个拨叉脚与同步齿套相接触，完成对同步齿套的推动，一旦拨叉的刚度不足，会在推动同步齿套过程中产生过大的附加弯矩，阻碍同步齿套的运动，造成换挡力偏大，换档不平顺，甚至挂不上档等现象。
目前，在变速器试验的标准中，所有试验均是对变速器整体进行检测，没有对变速器拨叉部件单独进行的考核试验。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供试验操作方便，结果准确的变速器拨叉的刚度试验方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种变速器拨叉的刚度试验方法，其特征在于，包括如下步骤：A、先获取如下结构的变速器拨叉的刚度试验装置，包括底座以及测控计算机系统，所述底座上安装有拨叉支架以及用于沿水平方向施加换挡力的加载装置，所述拨叉支架包括两块相互正对且垂直设置在所述底板上的支撑板，两块所述支撑板之间固定安装有固定轴以及可轴向滑动地安装有换挡轴和待测拨叉的拨叉轴，所述换挡轴上的球头配合在所述拨叉轴上的拨块的凹槽中；所述拨叉轴和所述固定轴的轴心距与变速器上拨叉轴和待测拨叉所对应的齿套的轴心距相等，所述固定轴上具有呈圆盘状的拨叉定位块，所述拨叉定位块的直径与待测拨叉所对应的齿套的直径一致，且所述拨叉定位块的外圆面上具有与待测拨叉相匹配的拨叉槽，所述拨叉轴上的待测拨叉的拨叉脚卡接在所述拨叉定位块的拨叉槽；所述换挡轴的一端伸出所述支撑板，并同轴连接在所述加载装置的输出轴上；所述待测拨叉的拨叉头和拨叉脚的同一侧均设置有位移传感器，所述位移传感器和所述加载装置均连接至所述测控计算机系统；B、通过测控计算机系统控制加载装置对所述换挡轴施加轴向的换挡力，检测待测拨叉的拨叉头和拨叉脚处的位移传感器检测到的位移数据，得到二者的相对位移△L，并通过测控计算机系统根据加载装置施加的换挡力和△L计算出待测拨叉的刚度。
由于固定轴与两侧的支撑板固定连接，固定轴上的拨叉定位块位置相对支撑板固定不动。当通过测控计算机系统控制加载装置对换挡轴施加水平轴向的换挡力，通过换挡轴上的球头传递到拨叉轴上的拨叉块上，使拨叉轴沿轴向移动，拨叉的拨叉头随拨叉轴移动，而拨叉的拨叉脚卡接在固定的拨叉定位块的拨叉槽中，使得拨叉的拨叉脚固定不动，通过设置在拨叉的拨叉头和拨叉脚上的位移传感器可以检测到拨叉在加载装置施加的换挡力作用下的位移，就可以计算出拨叉的刚度。上述装置的结构简单，试验成本较低，设计合理，在两个支撑板之间设置的换挡轴、拨叉轴和固定轴，分别与变速箱上的换挡轴、拨叉轴以及同步齿圈相对应，且固定轴上的拨叉定位块与变速箱上的同步齿圈外形完全一致，可以模拟拨叉在变速箱中的实际受力状态，有利于提高检测结果的准确性。
进一步的，所述步骤A中的所述固定轴的轴心线、所述拨叉轴的轴心线和换挡轴的轴心线的相对位置与变速箱上的齿套的轴心线、齿套对应的拨叉轴的轴心线和换挡轴的轴心线的相对位置一致。
采用上述结构，可以更好地模拟拨叉在变速箱中的受力，有利于进一步提高检测结构的准确性。
进一步的，所述步骤A中的所述固定轴位于两块所述支撑板靠近底部的位置。
由于支撑板的底部与底座相连，强度以及刚度较好，将固定轴安装靠近底部的位置，可以减少固定轴上的拨叉定位块的轴向位移，有利于提高检测的准确性。
进一步的，所述步骤A中的所述加载装置包括液压系统和液压缸，所述液压缸的活塞杆与所述换挡轴同轴连接。
综上所述，本发明装置具有结构简单、设计合理，检测结果准确，制造成本和试验成本较低等优点，本发明方法具有试验操作方便，结果准确等优点。
附图说明
图1为一种采用本发明方法的变速器拨叉的刚度试验装置的结构示意图。
图2为拨叉的受力示意图。
具体实施方式
下面结合一种采用本发明方法的变速器拨叉的刚度试验装置及附图对本发明作进一步的详细说明。
具体实施时：如图1和图2所示，一种变速器拨叉的刚度试验装置，包括底座1以及测控计算机系统，所述底座1上安装有拨叉支架2以及用于沿水平方向施加换挡力的加载装置3，所述拨叉支架2包括两块相互正对且垂直设置在所述底板1上的支撑板21，两块所述支撑板21之间固定安装有固定轴22以及可轴向滑动地安装有换挡轴23和待测拨叉的拨叉轴24，所述换挡轴23上的球头配合在所述拨叉轴24上的拨块的凹槽中；所述拨叉轴24和所述固定轴22的轴心距与变速器上拨叉轴和待测拨叉所对应的齿套的轴心距相等，所述固定轴22上具有呈圆盘状的拨叉定位块25，所述拨叉定位块25的直径与待测拨叉所对应的齿套的直径一致，且所述拨叉定位块25的外圆面上具有与待测拨叉相匹配的拨叉槽，所述拨叉轴24上的待测拨叉的拨叉脚卡接在所述拨叉定位块25的拨叉槽；所述换挡轴23的一端伸出所述支撑板21，并同轴连接在所述加载装置3的输出轴上；所述待测拨叉的拨叉头和拨叉脚的同一侧均设置有位移传感器，所述位移传感器和所述加载装置3均连接至所述测控计算机系统。
采用上述结构，由于固定轴与两侧的支撑板固定连接，固定轴上的拨叉定位块位置相对支撑板固定不动。当通过测控计算机系统控制加载装置对换挡轴施加水平轴向的换挡力，通过换挡轴上的球头传递到拨叉轴上的拨叉块上，使拨叉轴沿轴向移动，拨叉的拨叉头随拨叉轴移动，而拨叉的拨叉脚卡接在固定的拨叉定位块的拨叉槽中，使得拨叉的拨叉脚固定不动，通过设置在拨叉的拨叉头和拨叉脚上的位移传感器可以检测到拨叉在加载装置施加的换挡力作用下的位移，就可以计算出拨叉的刚度。上述结构简单，试验成本较低，设计合理，在两个支撑板之间设置的换挡轴、拨叉轴和固定轴，分别与变速箱上的换挡轴、拨叉轴以及同步齿圈相对应，且固定轴上的拨叉定位块与变速箱上的同步齿圈外形完全一致，可以模拟拨叉在变速箱中的实际受力状态，有利于提高检测结果的准确性。
实施时，所述固定轴22的轴心线、所述拨叉轴24的轴心线和换挡轴23的轴心线的相对位置与变速箱上的齿套的轴心线、齿套对应的拨叉轴的轴心线和换挡轴的轴心线的相对位置一致。
采用上述结构，可以更好地模拟拨叉在变速箱中的受力，有利于进一步提高检测结构的准确性。
实施时，所述固定轴22位于两块所述支撑板21靠近底部的位置。
由于支撑板的底部与底座相连，强度以及刚度较好，将固定轴安装靠近底部的位置，可以减少固定轴上的拨叉定位块的轴向位移，有利于提高检测的准确性。
实施时，所述加载装置3包括液压系统和液压缸，所述液压缸的活塞杆与所述换挡轴23同轴连接。
具体实施时，采用如下试验步骤：通过测控计算机系统控制加载装置对所述换挡轴施加轴向的换挡力，检测待测拨叉的拨叉头和拨叉脚处的位移传感器检测到的位移数据，得到二者的相对位移△L，并通过测控计算机系统根据加载装置施加的换挡力和△L计算出待测拨叉的刚度。
本实施例中，如图2所示，加载装置施加2800N的换挡力时，拨叉头和拨叉脚处的位移量分别为0.086mm和0.259mm，相对位移△L=0.173mm，位移数量级为0.1mm。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种变速器拨叉的刚度试验方法，其特征在于，包括如下步骤：A、先获取如下结构的变速器拨叉的刚度试验装置，包括底座(1)以及测控计算机系统，所述底座(1)上安装有拨叉支架(2)以及用于沿水平方向施加换挡力的加载装置(3)，所述拨叉支架(2)包括两块相互正对且垂直设置在所述底板(1)上的支撑板(21)，两块所述支撑板(21)之间固定安装有固定轴(22)以及可轴向滑动地安装有换挡轴(23)和待测拨叉的拨叉轴(24)，所述换挡轴(23)上的球头配合在所述拨叉轴(24)上的拨块的凹槽中；所述拨叉轴(24)和所述固定轴(22)的轴心距与变速器上拨叉轴和待测拨叉所对应的齿套的轴心距相等，所述固定轴(22)上具有呈圆盘状的拨叉定位块(25)，所述拨叉定位块(25)的直径与待测拨叉所对应的齿套的直径一致，且所述拨叉定位块(25)的外圆面上具有与待测拨叉相匹配的拨叉槽，所述拨叉轴(24)上的待测拨叉的拨叉脚卡接在所述拨叉定位块(25)的拨叉槽；所述换挡轴(23)的一端伸出所述支撑板(21)，并同轴连接在所述加载装置(3)的输出轴上；所述待测拨叉的拨叉头和拨叉脚的同一侧均设置有位移传感器，所述位移传感器和所述加载装置(3)均连接至所述测控计算机系统；B、通过测控计算机系统控制加载装置对所述换挡轴施加轴向的换挡力，检测待测拨叉的拨叉头和拨叉脚处的位移传感器检测到的位移数据，得到二者的相对位移△L，并通过测控计算机系统根据加载装置施加的换挡力和△L计算出待测拨叉的刚度。
2.如权利要求1所述的变速器拨叉的刚度试验方法，其特征在于，所述步骤A中的所述固定轴(22)的轴心线、所述拨叉轴(24)的轴心线和换挡轴(23)的轴心线的相对位置与变速箱上的齿套的轴心线、齿套对应的拨叉轴的轴心线和换挡轴的轴心线的相对位置一致。
3.如权利要求1所述的变速器拨叉的刚度试验方法，其特征在于，所述步骤A中的所述固定轴(22)位于两块所述支撑板(21)靠近底部的位置。
4.如权利要求1所述的变速器拨叉的刚度试验方法，其特征在于，所述步骤A中的所述加载装置(3)包括液压系统和液压缸，所述液压缸的活塞杆与所述换挡轴(23)同轴连接。
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