CN207095855U - 一种用于汽车变速器润滑类试验的试验装置 - Google Patents
一种用于汽车变速器润滑类试验的试验装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种用于汽车变速器润滑类试验的试验装置，由装置台架、翻转板、大涡轮蜗杆机构、样品连接装置、倾角传感器、小涡轮蜗杆机构以及样品驱动机构组成；所述翻转板两端铰接在两侧的装置台架上，其下方设有带涡轮齿的翻转单板作为大涡轮蜗杆机构中的大涡轮；所述样品连接装置支撑连接待测的样品；所述小涡轮蜗杆机构中的小涡轮与样品的壳体同轴连接，所述倾角传感器安装在样品连接装置上；所述样品驱动机构与样品同轴连接，驱动样品高速旋转。本实用新型可实现变速器绕实车X轴或Y轴翻转一定的角度以模拟汽车在起步、制动或转弯等工况时液面发生的倾斜，同时，可以达到6000r/min的高输入转速，满足润滑类台架试验的需求。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车变速器性能测试装置技术领域，具体涉及一种用于汽车变速器润滑类试验的试验装置。
背景技术
润滑对于汽车变速器至关重要，润滑的好坏将直接影响变速器的性能和使用寿命，在变速器产品的开发阶段，需要通过台架试验的手段测试变速器在各种行驶工况下的润滑油量范围，并验证其润滑功能和通气功能。常用的方法通过可翻转的试验装置，来模拟汽车在起步、制动或转弯等工况时液面发生的倾斜情况。
在上述的几项试验中，润滑油量试验和通气试验对变速器输入转速要求较高，一般需达到变速器的最高设计转速。在国内，目前有多种可实现翻转功能的试验装置，实施方案不尽相同，例如：在专利CN 102072823A中公开的一种汽车运行工况下的自动变速器润滑油液面模拟方法及试验台中的上下层双平台式结构；在专利CN 103954449A中公开的一种用于后桥总成齿轮润滑的试验设备中多连杆支撑式结构；在专利CN 204788977A中公开的一种双离合器自动变速器润滑系统试验装置中的框架式结构。其中，上下层双平台结构重心较高，框架结构和多连杆结构在对平台的支撑上较为薄弱，这些结构均不适合于高转速运转工况，容易引起较大振动，可应用于输入转速相对较低的润滑试验，不适用于输入转速较高的润滑油量试验和通气试验。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供了一种用于汽车变速器润滑类试验的试验装置，可实现变速器绕实车X轴或Y轴翻转一定的角度以模拟汽车在起步、制动或转弯等工况时液面发生的倾斜，同时，可以达到6000r/min的高输入转速，满足润滑类台架试验的需求。结合说明书附图，本实用新型的技术方案如下：
一种用于汽车变速器润滑类试验的试验装置，由装置台架、翻转板、大涡轮蜗杆机构、样品连接装置、倾角传感器、小涡轮蜗杆机构以及样品驱动机构组成；所述翻转板由中间横梁下方安装翻转单板组成，中间横梁两端铰接在两侧的装置台架上，大涡轮蜗杆机构位于中间横梁下方，样品连接装置、小涡轮蜗杆机构以及样品驱动机构均安装在中间横梁上方；所述翻转板下方的翻转单板外圆周面加工有涡轮齿作为大涡轮蜗杆机构中的大涡轮，在大涡轮蜗杆机构的作用下，翻转板带动其上方样品连接装置前后摆动；所述样品连接装置支撑连接待测的样品，小涡轮蜗杆机构中的小涡轮与样品的壳体同轴连接，在小涡轮蜗杆机构的带动 下，样品连接装置左右摆动；所述倾角传感器安装在样品连接装置上；所述样品驱动机构与样品同轴连接，驱动样品高速旋转。
进一步地，所述装置台架由铁地板1和支架2组成，两组所述支架2对称地安装在铁地板1上，所述支架2上均加工有安装孔，所述铁地板1通过木方或橡胶垫放置于水泥基础上。
进一步地，所述翻转板5为一体铸造成型件，由中间横梁、均布在中间横梁下方的翻转单板，以及位于中间横梁两端的旋转轴组成，在所述翻转板5中的翻转单板的外圆周表面加工有涡轮齿，该带有涡轮齿的翻转单板即为大涡轮蜗杆机构中的大涡轮。
进一步地，所述大涡轮蜗杆机构由大蜗杆支座3、大蜗杆4、大涡轮以及大步进电机减速器总成15组成，所述大涡轮为带有涡轮齿的翻转单板，所述大蜗杆4通过大蜗杆支座3固定在支架2上，所述大步进电机减速器总成15的输出轴与大蜗杆4同轴连接。
进一步地，所述样品连接装置由变速器支架9、变速器过渡板11、滑轮18以及高速轴承座19组成，所述变速器支架9固定在翻转板5的中间横梁上方，所述滑轮18与变速器支架9间隙配合，所述小涡轮蜗杆机构中的小涡轮10位于变速器支架9前侧，并与滑轮18同轴固定，小涡轮10与变速器支架9之间留有间隙，所述变速器过渡板11同轴固定在小涡轮10的前端面上，样品12的壳体通过变速器过渡板11固定安装在小涡轮10上，所述高速轴承座19安装在滑轮18的中心孔内，高速轴承座19上的轴一端与样品驱动机构连接，另一端与样品12的输入轴同轴连接。
更进一步地，所述小涡轮蜗杆机构由小涡轮10、小蜗杆7、小蜗杆支座8和小步进电机减速器总成6组成，所述小蜗杆7两端通过小蜗杆支座8固定在变速器支架9上所述小步进电机减速器总成6的输出轴与小蜗杆7同轴连接。
进一步地，所述样品驱动机构右驱动电机13和驱动电机支架14组成，所述驱动电机支架14固定安装在翻转板5中间横梁上方，所述驱动电机13支撑安装在驱动电机支架14上，驱动电机13的输出轴通过样品连接装置与样品的输入轴同轴连接，且驱动电机13与样品连接装置之间通过弹性联轴器20连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
1、本实用新型所述一种用于汽车变速器润滑类试验的试验装置中，采用两套涡轮蜗杆机构作为调整样品倾斜角度的机构，涡轮蜗杆机构技术较为成熟，加工及维护成本较低，且配合步进电机减速器总成和倾角传感器，在角度调节方面可实现电动控制，节省人力和调整角度的时间。
2、本实用新型所述一种用于汽车变速器润滑类试验的试验装置中，作为工作平面的翻转板只需完成第一自由度的角度调整即可，第二自由度的角度调整由小涡轮自转来实现，这种结构降低了翻转板的质心高度，提高了装置的固有频率。
3、本实用新型所述一种用于汽车变速器润滑类试验的试验装置中，弹性连轴器的使用抵消了旋转件同轴度的偏差，避免高速运转时产生较大振动。经验证，该装置在6000r/min 的高速工况下运转稳定，可以满足变速器润滑类试验对于高转速的需求。
附图说明
图1为本实用新型所述一种用于汽车变速器润滑类试验的试验装置的整体结构示意图；
图2为本实用新型所述一种用于汽车变速器润滑类试验的试验装置中，支架处的连接结构示意图；
图3为本实用新型所述一种用于汽车变速器润滑类试验的试验装置中，翻转板及其上部结构示意图。
图中：
1-铁地板； 2-支架； 3-大蜗杆支座； 4-大蜗杆；
5-翻转板； 6-小步进电机减速器总成； 7-小蜗杆； 8-小蜗杆支座；
9-变速器支架； 10-小涡轮； 11-变速器过渡板； 12-样品；
13-驱动电机； 14-驱动电机支架； 15-大步进电机减速器总成； 16-铜套；
17-倾角传感器； 18-滑轮； 19-高速轴承座； 20-弹性联轴器。
具体实施方式
为进一步阐述本实用新型的技术方案，结合说明书附图，本实用新型的具体实施方式如下：
如图1所示，本实用新型公开了一种用于汽车变速器润滑类试验的试验装置，所述试验装置主要由装置台架、翻转板、大涡轮蜗杆机构、样品连接装置、倾角传感器、小涡轮蜗杆机构以及样品驱动机构组成。其中：
所述装置台架由铁地板1和支架2组成，两组所述支架2对称地安装在铁地板1上，所述支架2上均加工有安装孔。所述装置台架作为本实用新型整个试验装置的支撑基础，其中的铁地板1可通过木方或橡胶垫放置于水泥基础上，这将有效的吸收运转过程中的振动。
所述翻转板5为一体铸造成型件，从结构上，所述翻转板5由中间横梁、均布在中间横梁下方的三个半圆形翻转单板，以及位于中间横梁两端的旋转轴组成，如图2所示，所述翻转板5两端的旋转轴通过铜套16与支架2上的安装孔间隙配合，所述铜套16的外沿固定在支架2上；在所述翻转板5中间横梁一侧的半圆形翻转单板的外圆周表面，加工有涡轮齿，该带有涡轮齿的翻转单板即为大涡轮蜗杆机构中的大涡轮。
所述大涡轮蜗杆机构由大蜗杆支座3、大蜗杆4、大涡轮以及大步进电机减速器总成15组成，其中，大涡轮即为前述带有涡轮齿的翻转单板，所述大蜗杆4通过大蜗杆支座3固定在支架2上，且大蜗杆4的位置与大涡轮的位置相匹配，大涡轮与大蜗杆4啮合传动形成涡轮蜗杆传动副；所述大步进电机减速器总成15的输出轴与大蜗杆4同轴连接，实现动力传递。
如图1和图3所示，所述样品连接装置由变速器支架9、变速器过渡板11、滑轮18以及高速轴承座19组成，所述变速器支架9固定在翻转板5的中间横梁上方，与翻转板5同步运动，在变速器支架9上加工有安装孔，所述滑轮18设有中心孔，滑轮18从变速器支架9的后侧安装，并与变速器支架9上的安装孔间隙配合，滑轮18相对于变速器支架9可自由旋转，所述小涡轮蜗杆机构中的小涡轮10位于变速器支架9前侧，并与滑轮18的前端同轴固定连接，滑轮18和小涡轮10连接后呈“H”型结构安装在变速器支架9上，且小涡轮10的后端面与变速器支架的前端面之间留有间隙，使小涡轮10在滑轮18的的带动下相对于变速器支架9自由旋转；所述变速器过渡板11同轴固定在小涡轮10的前端面上，样品12的壳体通过变速器过渡板11固定安装在小涡轮10上；所述高速轴承座19安装在滑轮18的中心孔内，高速轴承座19上的轴一端与样品驱动机构连接，另一端与样品12的输入轴同轴连接。
如图3所示，所述倾角传感器17安装在滑轮18的外圆周上。
所述小涡轮蜗杆机构由小涡轮10、小蜗杆7、小蜗杆支座8和小步进电机减速器总成6组成，如前所述，所述小涡轮10位于变速器支架9前侧，并与滑轮18的前端同轴固定连接，滑轮18和小涡轮10连接后呈“H”型结构安装在变速器支架9上，且小涡轮10的后端面与变速器支架的前端面之间留有间隙，使小涡轮10在滑轮18的的带动下相对于变速器支架9自由旋转；所述小蜗杆7两端通过小蜗杆支座8固定在变速器支架9上，小蜗杆7的位置与小涡轮10的位置相匹配，小涡轮10与小蜗杆7啮合传动形成涡轮蜗杆传动副，所述小步进电机减速器总成6的输出轴与小蜗杆7同轴连接，实现动力传递。
所述样品驱动机构由驱动电机13和驱动电机支架14组成。所述驱动电机支架14固定安装在变速器支架9后侧的翻转板5中间横梁上方，与翻转板5同步运动，所述驱动电机13支撑安装在驱动电机支架14上，驱动电机13的输出轴与高速轴承座19上的轴同轴设置，并通过弹性联轴器20连接，其中，通过激光对中仪调节高速轴承座19上的轴与驱动电机13上的输入轴同轴。
本实用新型所述用于汽车变速器润滑类试验的试验装置的工作过程简述如下：
当待测变速器的样品12需要前后方向上一定的倾斜角度时，可控制大步进电机减速器总成15运转，从而带动大蜗杆4转动，进而带动翻转板5上的大涡轮旋转，使翻转板5绕旋转轴旋转，此时在翻转板5上的所有部件均随之发生旋转，翻转板5上方各部件与水平面的夹角与翻转板5与水平面的夹角相同，观察倾角传感器17检测到的倾角数值，当达到目标角度时，即完成第一自由度(前后方向上)的角度调整。同理，当待测变速器的样品12需要左右方向上一定的倾斜角度时，控制小步进电机减速器总成6运转，从而带动小蜗杆7转动，进而带动小涡轮10旋转，实现样品12在左右方向上的倾角调整，观察倾角传感器17检测到的倾角数值，当达到目标角度时，即完成第二自由度(左右方向上)的角度调整。在角度调整完成后，需用螺栓紧固相关零部件，避免驱动电机运转过程中，由于各部件之间 存在微小间隙引起振动。
Claims (7)
1.一种用于汽车变速器润滑类试验的试验装置，其特征在于：
由装置台架、翻转板、大涡轮蜗杆机构、样品连接装置、倾角传感器、小涡轮蜗杆机构以及样品驱动机构组成；
所述翻转板由中间横梁下方安装翻转单板组成，中间横梁两端铰接在两侧的装置台架上，大涡轮蜗杆机构位于中间横梁下方，样品连接装置、小涡轮蜗杆机构以及样品驱动机构均安装在中间横梁上方；
所述翻转板下方的翻转单板外圆周面加工有涡轮齿作为大涡轮蜗杆机构中的大涡轮，在大涡轮蜗杆机构的作用下，翻转板带动其上方样品连接装置前后摆动；
所述样品连接装置支撑连接待测的样品，小涡轮蜗杆机构中的小涡轮与样品的壳体同轴连接，在小涡轮蜗杆机构的带动下，样品连接装置左右摆动；
所述倾角传感器安装在样品连接装置上；
所述样品驱动机构与样品同轴连接，驱动样品高速旋转。
2.如权利要求1所述一种用于汽车变速器润滑类试验的试验装置，其特征在于：
所述装置台架由铁地板(1)和支架(2)组成，两组所述支架(2)对称地安装在铁地板(1)上，所述支架(2)上均加工有安装孔，所述铁地板(1)通过木方或橡胶垫放置于水泥基础上。
3.如权利要求1所述一种用于汽车变速器润滑类试验的试验装置，其特征在于：
所述翻转板(5)为一体铸造成型件，由中间横梁、均布在中间横梁下方的翻转单板，以及位于中间横梁两端的旋转轴组成，在所述翻转板(5)中的翻转单板的外圆周表面加工有涡轮齿，该带有涡轮齿的翻转单板即为大涡轮蜗杆机构中的大涡轮。
4.如权利要求1所述一种用于汽车变速器润滑类试验的试验装置，其特征在于：
所述大涡轮蜗杆机构由大蜗杆支座(3)、大蜗杆(4)、大涡轮以及大步进电机减速器总成(15)组成，所述大涡轮为带有涡轮齿的翻转单板，所述大蜗杆(4)通过大蜗杆支座(3)固定在支架(2)上，所述大步进电机减速器总成(15)的输出轴与大蜗杆(4)同轴连接。
5.如权利要求1所述一种用于汽车变速器润滑类试验的试验装置，其特征在于：
所述样品连接装置由变速器支架(9)、变速器过渡板(11)、滑轮(18)以 及高速轴承座(19)组成，所述变速器支架(9)固定在翻转板(5)的中间横梁上方，所述滑轮(18)与变速器支架(9)间隙配合，所述小涡轮蜗杆机构中的小涡轮(10)位于变速器支架(9)前侧，并与滑轮(18)同轴固定，小涡轮(10)与变速器支架(9)之间留有间隙，所述变速器过渡板(11)同轴固定在小涡轮(10)的前端面上，样品(12)的壳体通过变速器过渡板(11)固定安装在小涡轮(10)上，所述高速轴承座(19)安装在滑轮(18)的中心孔内，高速轴承座(19)上的轴一端与样品驱动机构连接，另一端与样品(12)的输入轴同轴连接。
6.如权利要求5所述一种用于汽车变速器润滑类试验的试验装置，其特征在于：
所述小涡轮蜗杆机构由小涡轮(10)、小蜗杆(7)、小蜗杆支座(8)和小步进电机减速器总成(6)组成，所述小蜗杆(7)两端通过小蜗杆支座(8)固定在变速器支架(9)上，所述小步进电机减速器总成(6)的输出轴与小蜗杆(7)同轴连接。
7.如权利要求1所述一种用于汽车变速器润滑类试验的试验装置，其特征在于：
所述样品驱动机构由驱动电机(13)和驱动电机支架(14)组成，所述驱动电机支架(14)固定安装在翻转板(5)中间横梁上方，所述驱动电机(13)支撑安装在驱动电机支架(14)上，驱动电机(13)的输出轴通过样品连接装置与样品的输入轴同轴连接，且驱动电机(13)与样品连接装置之间通过弹性联轴器(20)连接。
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