CN207636306U - 一种整车换挡机构效率测量的施力单元装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种整车换挡机构效率测量的施力单元装置，主要包括底座、底座芯轴、推力轴承、内芯轴滚针轴承、内芯轴、外芯轴滚针轴承、外芯轴、扭簧、转子、推力滚针轴承、芯轴紧固螺帽、拨片支架、拨片、角度传感器、换挡臂、换挡机构，本装置通过推动换挡机构，使工装的换挡臂旋转，换挡臂旋转带动内外芯轴逆顺时针旋转，压迫扭簧产生反作用力，并反馈给换挡机构和整车换挡机构上的力传感器，换挡臂的旋转角度反馈给角度传感器，通过传动系统上的两个力传感器数值差异来计算效率，并与角度变化相关联，从而最终得到不同的角度和力下的换挡机构传动效率。该装置提高测试过程与变速箱实际工况一致性，增加效率和应用性。

Description

一种整车换挡机构效率测量的施力单元装置

技术领域

本使用新型涉及一种整车换挡机构的效率测量设备，具体涉及一种整车换挡机构效率测量的施力单元装置。

背景技术

整车传动系统的效率对整车的换挡性能有较大影响，对分析变速箱在整车换挡性能中的问题有重要的作用。目前通过一个直线压缩弹簧的实验装置来测量整车换挡机构的效率。压缩弹簧为直线压缩运动产生作用力，而变速箱上的换挡臂运动为旋转换挡，不能完整模拟真实工况下变速箱的换挡运动；压缩弹簧必须与固定芯轴配套使用，当要测量不同作用力情况下的效率，需要更换弹簧和固定芯轴，基本上这套工装的主要部件都被更换才能实现，因此对作用力的调整不易，不便于测量不同工况下的效率。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种整车换挡机构效率测量的施力单元装置，以改善目前测试过程中无法完整模拟真实工况、效率低下、调整不易等不足，从而提高测试过程与变速箱实际工况一致性，增加效率和应用性。

为达到目的，本实用新型通过以下技术方案来实现：

一种整车换挡机构效率测量的施力单元装置，其特征在于：包括底座、底座芯轴、推力轴承、内芯轴滚针轴承、内芯轴、外芯轴滚针轴承、外芯轴、扭簧、转子、芯轴紧固螺帽、第一推力滚针轴承、第二推力滚针轴承、拨片支架、拨片、角度传感器、换挡臂、换挡机构，所述底座中心处设置螺孔，上端面上设置槽，所述底座芯轴顶、底部均为螺纹轴，底座芯轴的螺纹轴直径小于中间部分的直径，所述底座芯轴底部螺纹轴安装在底座螺孔内，所述推力轴承放在底座端面的槽中,在底座芯轴上采用孔轴配合从内到外依次分别套上内芯轴滚针轴承、内芯轴、外芯轴滚针轴承、外芯轴、扭簧，内芯轴的底部销子插入底座的槽内左端，外芯轴底部的销子插入底座的槽内右端，分别限制内芯轴只能逆时针旋转，外芯轴只能顺时针旋转；在底座芯轴的轴肩处安置第一推力滚针轴承，所述第一推力滚针轴承内孔与底座芯轴是轴孔配合，转子设置在第一推力滚针轴承上且转子的内孔套在底座芯轴上，所述转子与内芯轴和外芯轴均通过花键连接，在底座芯轴上还套有一个与转子上端面接触配合的第二推力滚针轴承，所述芯轴紧固螺帽安装在底座芯轴顶部的螺纹轴上，所述芯轴紧固螺帽下端面与第二推力滚针轴承接触，所述芯轴紧固螺帽上端设置孔，所述角度传感器通过固定螺栓固定在芯轴紧固螺帽上端的孔内，所述拨片支架底部垂直设置在转子上，所述拨片一端安装在拨片支架上另一端固定在角度传感器顶部，所述换挡臂安装在转子上，所述换挡机构垂直安装在换挡臂上。

进一步地，所述角度传感器顶部中心处设置一个凸起的杆子，所述杆子的顶部设置一道槽，所述拨片一端通过螺栓及配套螺母安装固定在拨片支架上，另一端卡在杆子上的槽内。

进一步地，所述转子底部设置内外两组花键，内芯轴及外芯轴顶部相应设置花键，转子内侧花键的右侧面与内芯轴顶部花键的左侧面接触，转子外侧花键的左侧面与外芯轴花键的右侧面接触，从而确定转子的圆周方向位置，并保证转子逆时针旋转只能够推动内芯轴转动，转子顺时针旋转只能够推动外芯轴旋转。

通过上述的装置在实验室模拟拉线传动的整车换挡机构布置，把整车换挡机构连接到换挡机构上，通过推动换挡机构，使工装的换挡臂旋转，换挡臂旋转带动内外芯轴逆顺时针旋转，压迫扭簧产生反作用力，并反馈给换挡机构和整车换挡机构上的力传感器，换挡臂的旋转角度反馈给角度传感器，通过传动系统上的两个力传感器数值差异来计算效率，并与角度变化相关联，从而最终得到不同的角度和力下的换挡机构传动效率。

本实用新型的技术效果是：通过工装模拟变速箱换挡施力过程，实时记录力通过整车换挡机构传递前后的变化曲线及对应的角度变化曲线，并在电脑中合成传动效率和角度及力的实时曲线，最终得出整车换挡机构在不同力或角度下的效率值。

附图说明

图1为一种整车换挡机构效率测量的施力单元装置的立体示意图；

图2为一种整车换挡机构效率测量的施力单元装置剖面视图；

图3为一种整车换挡机构效率测量的施力单元装置主视图；

图中：1、底座，2、推力轴承，3、底座芯轴，4、内芯轴滚针轴承，5、内芯轴，6、外芯轴滚针轴承，7、外芯轴，8、扭簧，9、第一推力滚针轴承，10转子，11、芯轴紧固螺帽,12、角度传感器，13、拨片支架,14、拨片，15、拨片螺栓，16、拨片螺栓配套螺母，17、角度传感器固定螺栓，18、换挡臂，19、换挡臂固定螺栓，20、换挡机构,21、换挡机构球头配套螺母, 22、第二推力滚针轴承。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型结构的实施方式：

如图所示：一种整车换挡机构效率测量的施力单元装置，包括底座1、底座芯轴3、推力轴承2、内芯轴滚针轴承4、内芯轴5、外芯轴滚针轴承6、外芯轴7、扭簧8、转子10、芯轴紧固螺帽11、第一推力滚针轴承9、第二推力滚针轴承22、拨片支架13、拨片14、拨片螺栓15、拨片螺栓配套螺母16、角度传感器12、角度传感器固定螺栓17、换挡臂18、换挡臂固定螺栓19、换挡机构20、换挡机构球头配套螺母21。固定底座，把底座芯轴3的螺纹轴安装入底座1的螺纹孔内，推力轴承2放入底座1端面的槽中，在底座芯轴3上采用孔轴配合依次分别套上内芯轴滚针轴承4、内芯轴5、外芯轴滚针轴承6、外芯轴7、扭簧8，并且内芯轴5的底部销子插入底座1的槽内左端，外芯轴7底部的销子插入底座1的槽内右端，分别限制内芯轴5只能逆时针旋转，外芯轴7只能顺时针旋转；在底座芯轴3的轴肩处放入第一推力滚针轴承9，第一推力滚针轴承9的内孔与底座芯轴3是轴孔配合，转子10内孔套入底座芯轴3，他们之间采用轴孔配合，转子10的花键分别与内芯轴5和外芯轴7的花键进行配套，转子内侧花键的右侧面与内芯轴5花键的左侧面接触，转子外侧花键的左侧面与外芯轴7花键的右侧面接触，从而确定转子的圆周方向位置，并保证转子逆时针旋转只能够推动内芯轴5转动，转子顺时针旋转只能够推动外芯轴7旋转；再在转子上面放第二推力滚针轴承22进入底座芯轴3，且与转子10的上端面接触配合；芯轴紧固螺帽11的内孔为螺纹，与底座芯轴3上端的螺纹轴进行配合安装，芯轴紧固螺帽11拧到端面接触第二推力滚针轴承22为止，从而限制了内芯轴滚针轴承4、内芯轴5、外芯轴滚针轴承6、外芯轴7、扭簧8的轴向位置；角度传感器12放入芯轴紧固螺帽11上端的孔内，且三个角度传感器固定螺栓17通过芯轴紧固螺帽11上的三个螺纹孔把角度传感器12固定在芯轴紧固螺帽11孔里面；拨片支架13一端有螺纹，把拨片支架13直接拧入转子10的螺纹孔内，拨片14的一端通过拨片螺栓15和拨片螺栓配套螺母16固定在拨片支架13的槽里，另一头卡入角度传感器12的槽中；换挡臂18的三个孔对准转子上的三个螺纹孔，再把三个换挡臂固定螺栓19安装入三个孔内，从而固定换挡臂18；换挡机构20与换挡臂18垂直，把换挡机构20的球头臂插入换挡臂18的孔内，再安装换挡机构球头配套螺母21进行固定。

一种整车换挡机构效率测量的施力单元装置工作原理：在换挡机构20及整车换挡机构上分别安装两个力传感器，推动整车换挡机构上的力传感器，通过整车换挡机构传递后带动换挡机构20旋转，换挡机构20与换挡臂18固定连接从而带动换挡臂18旋转，换挡臂18与转子10固定连接带动转子10旋转。

当转子10逆时针旋转时：转子10的内侧花键推动内芯轴5逆时针旋转，内芯轴5的拨销与扭簧8的上臂有预紧力，当内芯轴5的拨销旋转压迫扭簧8的上臂变形，会产生反作用力反馈到两个力传感器上，两个力的数值相比得出效率。由于拨片支架13固定在转子10上，转子10旋转，会带动拨片支架13和拨片14同时旋转，拨片14的旋转，会带动角度传感器12旋转，角度传感器12的角度变化会通过角度传感器12采集，最终角度变化曲线、两个力的变化曲线通过传感器采集信息后输入电脑中，在电脑的应用软件中处理后得出效率与角度和力的变化曲线。

同样的，当转子10顺时针旋转时：转子10的外侧花键推动外芯轴7顺时针旋转，外芯轴7的销子与扭簧8的下臂有预紧力，当外芯轴7的销子旋转压迫扭簧8的下臂变形，会产生反作用力反馈到两个力传感器上，两个力的数值相比得出效率。由于拨片支架13固定在转子10上，转子10旋转，会带动拨片支架13和拨片14同时旋转，拨片14的旋转，会带动角度传感器12旋转，角度传感器12的角度变化会通过角度传感器12采集，最终角度变化曲线、两个力的变化曲线通过传感器采集信息后输入电脑中，在电脑的应用软件中处理后得出效率与角度和力的变化曲线。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，则应当视为属于本实用新型所提交的权利要求书确定的保护范围。

Claims (3)

1.一种整车换挡机构效率测量的施力单元装置，其特征在于：包括底座、底座芯轴、推力轴承、内芯轴滚针轴承、内芯轴、外芯轴滚针轴承、外芯轴、扭簧、转子、芯轴紧固螺帽、第一推力滚针轴承、第二推力滚针轴承、拨片支架、拨片、角度传感器、换挡臂、换挡机构，所述底座中心处设置螺孔，上端面上设置槽，所述底座芯轴顶、底部均为螺纹轴，底座芯轴的螺纹轴直径小于中间部分的直径，所述底座芯轴底部螺纹轴安装在底座螺孔内，所述推力轴承放在底座端面的槽中,在底座芯轴上采用孔轴配合从内到外依次分别套上内芯轴滚针轴承、内芯轴、外芯轴滚针轴承、外芯轴、扭簧，内芯轴的底部销子插入底座的槽内左端，外芯轴底部的销子插入底座的槽内右端，分别限制内芯轴只能逆时针旋转，外芯轴只能顺时针旋转；在底座芯轴的轴肩处安置第一推力滚针轴承，所述第一推力滚针轴承内孔与底座芯轴是轴孔配合，转子设置在第一推力滚针轴承上且转子的内孔套在底座芯轴上，所述转子与内芯轴和外芯轴均通过花键连接，在底座芯轴上还套有一个与转子上端面接触配合的第二推力滚针轴承，所述芯轴紧固螺帽安装在底座芯轴顶部的螺纹轴上，所述芯轴紧固螺帽下端面与第二推力滚针轴承接触，所述芯轴紧固螺帽上端设置孔，所述角度传感器通过固定螺栓固定在芯轴紧固螺帽上端的孔内，所述拨片支架底部垂直设置在转子上，所述拨片一端安装在拨片支架上另一端固定在角度传感器顶部，所述换挡臂安装在转子上，所述换挡机构垂直安装在换挡臂上。

2.根据权利要求1所述的一种整车换挡机构效率测量的施力单元装置，其特征在于：所述角度传感器顶部中心处设置一个凸起的杆子，所述杆子的顶部设置一道槽，所述拨片一端通过螺栓及配套螺母安装固定在拨片支架上，另一端卡在杆子上的槽内。

3.根据权利要求1所述的一种整车换挡机构效率测量的施力单元装置，其特征在于：所述转子底部设置内、外两组花键，内芯轴及外芯轴顶部相应设置花键，所述转子内侧花键的右侧面与内芯轴顶部花键的左侧面接触，转子外侧花键的左侧面与外芯轴花键的右侧面接触。