CN111024387B - 一种汽车变速器试验台的对接传动机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械测试技术领域，特别涉及一种汽车变速器试验台的对接传动机构。包括结构固定框架、传动对接机构、定心对中防错机构及防护机构；传动对接机构设置于结构固定框架上，用于传递加载电机的输出扭矩到变速器法兰盘上；定心对中防错机构设置在传动对接机构的端部外侧，用于对变速器法兰盘外圆周进行定位；防护机构设置于传动对接机构和定心对中防错机构的外侧，且与结构固定框架连接，防护机构可前后滑动，用于变速器对接过程中因位置偏离过大而触发报警。本发明适合自动化程度高的汽车变速器试验台使用，具有可靠性高、安全性高，人工参与度低，实用性强，模块化等特点。

Description

一种汽车变速器试验台的对接传动机构

技术领域

本发明属于机械测试技术领域，特别涉及一种汽车变速器试验台的对接传动机构。

背景技术

汽车变速器的试验测试在变速器的装配过程中具有不可或缺的地位，它的试验结果直接决定了变速器在完成装配后是否处于合格水平。其中现有变速器试验台通常包含床身，模拟发动机的输入机构，输入端的夹紧机构，换挡机构，加载机构，加载端的对接机构等。现有试验台有的人工参与度较高，需要人工在加载端查看变速箱输出法兰盘是否正确对中或者成功对接。还有的采用一些机械手段进行硬性防错，一旦稍有差错便无法继续试验。另有一些自动化程度非常高的试验台，采用成本较高的方式实现无人化操作。对于以上方式而言，有浪费工时、人力、制造成本高等缺憾。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种汽车变速器试验台的对接传动机构，以解决人工操作，浪费工时、人力及制造成本高的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种汽车变速器试验台的对接传动机构，包括结构固定框架、传动对接机构、定心对中防错机构及防护机构；

所述传动对接机构设置于所述结构固定框架上，用于传递加载电机的输出扭矩到变速器法兰盘上；

所述定心对中防错机构设置在所述传动对接机构的端部外侧，且与所述传动对接机构滑动接触，所述定心对中防错机构用于对变速器法兰盘外圆周进行定位；

所述防护机构设置于所述传动对接机构和所述定心对中防错机构的外侧，且与所述结构固定框架连接，所述防护机构可前后滑动，用于变速器对接过程中因位置偏离过大而触发报警。

所述传动对接机构包括轴承座、轴承、隔套、传动机构及对接机构，其中轴承座连接在所述结构固定框架上，所述轴承安装在所述轴承座两端，两个所述轴承之间用隔套定位，所述传动机构通过所述轴承固定在所述轴承座上，所述对接机构与所述传动机构相连接。

所述传动机构包括压盖、传动轴及加载环，所述传动轴穿过所述轴承，所述压盖设置于所述轴承外侧、并且与所述轴承座连接，所述加载环与所述传动轴的轴端连接，所述加载环用于与变速器法兰盘定位连接。

所述对接机构包括导向弹簧座、第一弹簧导杆、第一弹簧、滑动套及对接传感器信号环、传动杆、对接传感器支架及对接接近开关，其中导向弹簧座设置在所述传动轴轴肩一侧，若干根第一弹簧导杆穿过第一弹簧一端固定在所述导向弹簧座上，所述第一弹簧同时与所述导向弹簧座和所述滑动套接触；所述滑动套套设于所述传动轴的外侧、且可沿轴向移动，所述滑动套由所述加载环限制初始位置；所述传动杆设置在所述滑动套的圆周上，并穿过所述加载环；所述对接传感器信号环与所述滑动套连接，所述对接接近开关通过对接传感器支架安装在所述轴承座上，并且与所述对接传感器信号环相对应。

所述传动杆的端头与变速器法兰盘底面接触的同时旋转；当所述传动杆进入变速器法兰盘圆周定位孔之时，所述滑动套复位，此时所述对接接近开关发出反馈对接成功的信号。

所述定心对中防错机构包括第二弹簧、第二弹簧导杆、滑动环、防错传感器信号环、导向杆、防错传感器支架及防错接近开关，其中第二弹簧导杆穿过第二弹簧一端连接在所述导向弹簧座上，所述第二弹簧一端与所述导向弹簧座接触，另一端与所述滑动环接触，所述导向杆的一端与所述导向弹簧座固定连接，另一端与滑动环滑动连接，所述滑动环与所述加载环外圆接触，并由所述加载环端面限制初始位置，所述滑动环受力时，会沿所述加载环轴向方向产生位移；所述防错传感器信号环与所述滑动环连接，所述防错接近开关通过防错传感器支架固定在所述对接传感器支架上，且与所述防错传感器信号环相对应。

所述防错接近开关为两个，所述滑动环的内圈与变速器法兰盘外圈接触实现定心对中功能时，两个所述防错接近开关应均有信号反馈。

所述防护机构包括防护环、压环Ⅰ和压环Ⅱ、有机玻璃、支撑环、轴、第三弹簧、撞块、限位开关架及限位开关，其中有机玻璃设置于防护环和支撑环之间，并且一端通过压环Ⅰ与防护环连接，另一端通过压环Ⅱ与支撑环连接，所述支撑环上沿周向连接有若干轴，所述轴穿过第三弹簧与结构固定框架滑动连接，所述限位开关通过限位开关架安装在轴承座上，所述撞块设置于任意一轴上，且与所述限位开关相对应。

所述撞块设置于两个所述限位开关之间；当有位移产生时，所述撞块触发所述限位开关，产生报警信号。

所述结构固定框架为可移动式结构。

本发明的优点及有益效果是：

本发明相对于现有其它形式汽车变速器试验台加载端传动对接机构而言具有可靠性高、安全性高，人工参与度低，实用性强，模块化等特点。

本发明采用传动对接机构、定心对中防错机构、防护机构三大模块，结构简明实用，易于观察运行状态，可靠性高。

本发明采用多种传感器检测机构运行状态，可及时反馈工作情况，便于人工处理，具有较高安全性。

本发明通过定心对中机构对变速器法兰盘外圆定心，可使试验台的输入端和加载端与变速器对中程度更高，驱动时的转速更准确。同时定心对中机构有一定的纠错能力，在运行过程中可使未能一步到位定心的法兰盘在其旋转过程中进入滑动环重新定心，可以节省一部分的人力工时浪费。

本发明大部分情况下在汽车变速器试验台上使用，用以提升变速器试验测试过程中的效率和质量。

附图说明

图1为本发明汽车变速器试验台的对接传动机构的结构示意图之一；

图2为本发明汽车变速器试验台的对接传动机构的结构示意图之二；

图3为本发明汽车变速器试验台的对接传动机构的外部结构示意图。

图中：Z1为定心对中防错机构，Z2为传动对接机构，Z3为防护机构，Z2-1为传动机构，Z2-2为对接机构，1为结构固定架，2为防护环，3为滑动环，4为支撑环，5为压环Ⅰ，6为压环Ⅱ，7为隔套，8为防护环，9为传感器支架，10为防错传感器信号环，11为传动轴，12为压盖，13为滑动套，14为加载环，15为压盖，16为导向弹簧座，17为对接传感器信号环，18为传感器支架，19为传动杆，20为键，21为轴，22为第一弹簧，23为第二弹簧，24为第三弹簧，25为限位开关支架，26为第二弹簧导杆，27为第一弹簧导杆，28为导向杆，29为撞块，30为轴承座。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如图1所示，本发明提供的一种汽车变速器试验台的对接传动机构，包括结构固定框架1、传动对接机构Z2、定心对中防错机构Z1及防护机构Z3；传动对接机构Z2设置于结构固定框架1上，用于传递加载电机的输出扭矩到变速器法兰盘上；定心对中防错机构Z1设置在传动对接机构Z2的端部外侧，且与传动对接机构Z2滑动接触，定心对中防错机构Z1用于对变速器法兰盘外圆周进行定位；防护机构Z3设置于传动对接机构Z2和定心对中防错机构Z1的外侧，且与结构固定框架1连接，防护机构Z3可前后滑动，用于变速器对接过程中因位置偏离过大而触发报警。

进一步地，结构固定框架1为可移动式结构，整体连接在导轨滑块或其他滑动结构上。传动对接机构Z2、定心对中防错机构Z1、防护机构Z3均布置了多种传感器，用以确定工作状态是否正常。

如图2所示，传动对接机构Z2包括轴承座30、轴承、隔套7、传动机构Z2-1及对接机构Z2-2，其中轴承座30连接在结构固定框架1上，轴承安装在轴承座30两端，两个轴承之间用隔套7定位轴承内圈。传动机构Z2-1通过轴承固定在轴承座30上，对接机构Z2-2与传动机构Z2-1相连接，两者可同时转动。

传动机构Z2-1包括压盖15、传动轴11及加载环14，传动轴11穿过轴承，轴肩与轴承侧面接触对传动轴11的轴向限位。压盖15设置于轴承外侧、并且与轴承座30连接，压盖15止口与轴承座内壁接触定心，同时压盖15台阶端面与轴承外圈接触对其限位。加载环14通过键20与传动轴11的轴端连接，加载环14用于与变速器法兰盘定位连接。

对接机构Z2-2包括导向弹簧座16、第一弹簧导杆27、第一弹簧22、滑动套13及对接传感器信号环17、传动杆19、对接传感器支架9及对接接近开关，其中导向弹簧座16设置在传动轴11轴肩一侧，若干根第一弹簧导杆27穿过第一弹簧22一端固定在导向弹簧座16上，第一弹簧22同时与导向弹簧座16和滑动套13接触；滑动套13套设于传动轴11的外侧、且可沿轴向移动，滑动套13由加载环14限制初始位置；传动杆19设置在滑动套13的圆周上，并穿过加载环14；对接传感器信号环17与滑动套13连接，对接接近开关通过对接传感器支架9安装在轴承座30上，并且与对接传感器信号环17相对应。

本发明的实施例中，对接机构Z2-2包括三根第一弹簧导杆27、三根第一弹簧22、六根传动杆19、两个对接接近开关，三根第一弹簧导杆27穿过第一弹簧22固定在导向弹簧座16上，滑动套13与传动轴11接触并由加载环14限制初始位置同时也是加载工作状态位置。

传动杆19穿过加载环14端面与滑动套13固定，当其受力时，会带动滑动套13沿传动轴11轴向滑动，滑动后可借由第一弹簧22弹性复位。两个对接接近开关固定在对接传感器支架9上。传动杆19的端头与变速器法兰盘底面接触的同时旋转；当传动杆19进入变速器法兰盘圆周定位孔之时，滑动套13复位，此时对接接近开关发出反馈对接成功的信号。

如图2所示，定心对中防错机构Z1包括第二弹簧23、第二弹簧导杆26、滑动环3、防错传感器信号环10、导向杆28、防错传感器支架18及防错接近开关，其中第二弹簧导杆26穿过第二弹簧23一端连接在导向弹簧座16上，第二弹簧23一端与导向弹簧座16接触，另一端与滑动环3接触，导向杆28的一端与导向弹簧座16固定连接，另一端与滑动环3滑动连接，滑动环3与加载环14外圆接触，并由加载环14端面限制初始位置，滑动环3受力时，会沿加载环14轴向方向产生位移；防错传感器信号环10与滑动环3连接，防错接近开关通过防错传感器支架18固定在对接传感器支架9上，且与防错传感器信号环10相对应。

本发明实施例中，定心对中防错机构Z1包括三根第二弹簧23、三根第二弹簧导杆26、三根导向杆28、两个防错接近开关，三根第二弹簧导杆26穿过第二弹簧23连接在导向弹簧座16上，第二弹簧23一端与导向弹簧座16接触，另一端与滑动环3接触，三根导向杆28也设置在导向弹簧座16上为滑动环3导向。

滑动环3与加载环14外圆接触，并由其端面限制了初始位置同时也是加载工作状态位置。滑动环3受力时，会沿加载环14轴向方向产生位移，当力消失后，滑动环3借由第二弹簧23弹性复位。滑动环3的内圈与变速器法兰盘外圈接触实现定心对中功能时，两个防错接近开关应均有信号反馈。

如图2、图3所示，防护机构Z3包括防护环2、压环Ⅰ5和压环Ⅱ6、有机玻璃8、支撑环4、轴21、第三弹簧24、撞块29、限位开关架25及限位开关，其中有机玻璃8设置于防护环2和支撑环4之间，并且一端通过压环Ⅰ5与防护环2连接，另一端通过压环Ⅱ6与支撑环4连接，支撑环4上沿周向连接有若干轴21，轴21穿过第三弹簧24与结构固定框架1滑动连接，限位开关通过限位开关架25安装在轴承座30上，撞块29设置于任意一轴21上，且与限位开关相对应。

撞块29设置于两个限位开关之间，当有位移产生时，撞块29触发限位开关，产生报警信号。

本发明的实施例中，防护机构Z3包括三根轴21、三根第三弹簧24，支撑环4则与三根轴21连接，三根轴穿过第三弹簧24、轴承座30和结构固定框架1。故防护环2在受力的情况下，可带动三根轴21沿轴向产生位移。

本发明的工作原理为：

一种变速器试验台的对接传动机构在对接过程中接触变速器法兰盘并继续行进时，若因变速器位置偏离过大，则会触发防护机构Z3的报警信号。若防护机构Z3未报警，则法兰盘端面会接触到传动杆19和滑动环3。

而滑动环3内圈应与法兰盘外圈接触，以实现定心对中功能，此时两个防错接近开关应均有信号反馈。如若两个防错接近开关中仅处于试验台工作中心远端的防错接近开关通过感应防错传感器信号环10来产生信号反馈，则证明滑动环3与法兰盘端面接触，产生了轴向位移，暂未能成功定心对中。

而传动杆19和滑动套13离开初始位置被动沿轴向滑动，当法兰盘端面接触到加载环14端面时，两个对接接近开关中较远的那个可以通过感知对接传感器信号环17的位置来反馈到位信号，并驱动传动机构Z2-1旋转。此时定心防错机构Z1也将同时旋转，如在旋转过程中滑动环3可以成功复位，触发两个防错接近开关的信号反馈，则证明定心对中成功。反之则证明未能成功定心，在旋转一定时间之后会发出警报，提示人工处理。

在此过程中，传动杆19端头与法兰盘底面也同时接触并旋转，当传动杆19进入法兰盘圆周定位孔之时，滑动套13带动对接传感器信号环17通过第一弹簧22回弹至加载工作状态位置，两个对接接近开关中离试验台工作中心较近的那个感知到位后，发出反馈对接成功，可进行加载试验。若长时间未能发出对接成功信号，则会提示人工处理。

当变速器输入端固定完毕，加载机构与变速器法兰盘会进行整体对接。此时，定心对中防错机构Z1会对法兰盘外圆准确定位，如果因变速器位置不正确导致无法准确定位时，定心对中防错机构Z1会因产生一定的位移，使传感器感应并反馈报错信号。准确定位后，传动对接机构Z2会进行旋转，使法兰盘与其对接，对接成功后会提示继续下一步动作。在以上过程中，发生任意情况使防护机构Z3产生水平位移，都会触发警报提示动作无法继续进行。

本发明适合自动化程度高的汽车变速器试验台使用，具有可靠性高、安全性高，人工参与度低，实用性强，模块化等特点。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种汽车变速器试验台的对接传动机构，其特征在于，包括结构固定框架(1)、传动对接机构(Z2)、定心对中防错机构(Z1)及防护机构(Z3)；

所述传动对接机构(Z2)设置于所述结构固定框架(1)上，用于传递加载电机的输出扭矩到变速器法兰盘上；

所述定心对中防错机构(Z1)设置在所述传动对接机构(Z2)的端部外侧，且与所述传动对接机构(Z2)滑动接触，所述定心对中防错机构(Z1)用于对变速器法兰盘外圆周进行定位；

所述防护机构(Z3)设置于所述传动对接机构(Z2)和所述定心对中防错机构(Z1)的外侧，且与所述结构固定框架(1)连接，所述防护机构(Z3)可前后滑动，用于变速器对接过程中因位置偏离过大而触发报警；

所述传动对接机构(Z2)包括轴承座(30)、轴承、隔套(7)、传动机构(Z2-1)及对接机构(Z2-2)，其中轴承座(30)连接在所述结构固定框架(1)上，所述轴承安装在所述轴承座(30)两端，两个所述轴承之间用隔套(7)定位，所述传动机构(Z2-1)通过所述轴承固定在所述轴承座(30)上，所述对接机构(Z2-2)与所述传动机构(Z2-1)相连接；

所述传动机构(Z2-1)包括压盖(15)、传动轴(11)及加载环(14)，所述传动轴(11)穿过所述轴承，所述压盖(15)设置于所述轴承外侧、并且与所述轴承座(30)连接，所述加载环(14)与所述传动轴(11)的轴端连接，所述加载环(14)用于与变速器法兰盘定位连接；

所述对接机构(Z2-2)包括导向弹簧座(16)、第一弹簧导杆(27)、第一弹簧(22)、滑动套(13)及对接传感器信号环(17)、传动杆(19)、对接传感器支架(9)及对接接近开关，其中导向弹簧座(16)设置在所述传动轴(11)轴肩一侧，若干根第一弹簧导杆(27)穿过第一弹簧(22)一端固定在所述导向弹簧座(16)上，所述第一弹簧(22)同时与所述导向弹簧座(16)和所述滑动套(13)接触；所述滑动套(13)套设于所述传动轴(11)的外侧、且可沿轴向移动，所述滑动套(13)由所述加载环(14)限制初始位置；所述传动杆(19)设置在所述滑动套(13)的圆周上，并穿过所述加载环(14)；所述对接传感器信号环(17)与所述滑动套(13)连接，所述对接接近开关通过对接传感器支架(9)安装在所述轴承座(30)上，并且与所述对接传感器信号环(17)相对应。

2.根据权利要求1所述的汽车变速器试验台的对接传动机构，其特征在于，所述传动杆(19)的端头与变速器法兰盘底面接触的同时旋转；当所述传动杆(19)进入变速器法兰盘圆周定位孔之时，所述滑动套(13)复位，此时所述对接接近开关发出反馈对接成功的信号。

3.根据权利要求1所述的汽车变速器试验台的对接传动机构，其特征在于，所述定心对中防错机构(Z1)包括第二弹簧(23)、第二弹簧导杆(26)、滑动环(3)、防错传感器信号环(10)、导向杆(28)、防错传感器支架(18)及防错接近开关，其中第二弹簧导杆(26)穿过第二弹簧(23)一端连接在所述导向弹簧座(16)上，所述第二弹簧(23)一端与所述导向弹簧座(16)接触，另一端与所述滑动环(3)接触，所述导向杆(28)的一端与所述导向弹簧座(16)固定连接，另一端与滑动环(3)滑动连接，所述滑动环(3)与所述加载环(14)外圆接触，并由所述加载环(14)端面限制初始位置，所述滑动环(3)受力时，会沿所述加载环(14)轴向方向产生位移；所述防错传感器信号环(10)与所述滑动环(3)连接，所述防错接近开关通过防错传感器支架(18)固定在所述对接传感器支架(9)上，且与所述防错传感器信号环(10)相对应。

4.根据权利要求3所述的汽车变速器试验台的对接传动机构，其特征在于，所述防错接近开关为两个，所述滑动环(3)的内圈与变速器法兰盘外圈接触实现定心对中功能时，两个所述防错接近开关应均有信号反馈。

5.根据权利要求1所述的汽车变速器试验台的对接传动机构，其特征在于，所述防护机构(Z3)包括防护环(2)、压环Ⅰ(5)和压环Ⅱ(6)、有机玻璃(8)、支撑环(4)、轴(21)、第三弹簧(24)、撞块(29)、限位开关架(25)及限位开关，其中有机玻璃(8)设置于防护环(2)和支撑环(4)之间，并且一端通过压环Ⅰ(5)与防护环(2)连接，另一端通过压环Ⅱ(6)与支撑环(4)连接，所述支撑环(4)上沿周向连接有若干轴(21)，所述轴(21)穿过第三弹簧(24)与结构固定框架(1)滑动连接，所述限位开关通过限位开关架(25)安装在轴承座(30)上，所述撞块(29)设置于任意一轴(21)上，且与所述限位开关相对应。

6.根据权利要求5所述的汽车变速器试验台的对接传动机构，其特征在于，所述撞块(29)设置于两个所述限位开关之间；当有位移产生时，所述撞块(29)触发所述限位开关，产生报警信号。

7.根据权利要求1所述的汽车变速器试验台的对接传动机构，其特征在于，所述结构固定框架(1)为可移动式结构。

Images