[发明专利]一种机械式变速器闭式试验台及其试验方法

说明书

技术领域

本发明属于机械式变速器技术领域，具体涉及一种机械式变速器闭式试验台及其试验方法。

背景技术

随着经济的高速发展，越来越多的人购买家用汽车，在汽车市场中，汽车的各个组成部分的基本性能都是评价汽车的重要指标，变速器的耐久性和使用寿命是其中重要的一项。变速器试验台有开式和闭式两种，机械式闭式试验台是机械行业，特别是汽车行业中用来测试变速器性能的一种测试装置，主要用来确定传动装置的耐久性、使用寿命、传动效率及研究各种因素，如设计因素、制造工艺、材料、负荷、转速、润滑条件等对其的影响。其关键部位是加载器，不仅能使电动机消耗的功率减小，而且结构简单、投资小、经济适用性强，在齿轮及其传动装置试验研究中得到了广泛的应用。目前常见的机械闭式试验台的加载装置有转动齿轮箱式、花键联轴器式、锥齿轮差速器式等。这些加载器结构复杂，加载机构的操纵力大。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种机械式变速器闭式试验台及其试验方法，直接通过加载器使试验台的轴的产生变形实现对变速器加载，减小电动机消耗的功率，节约能源。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种机械式变速器闭式试验台，包括电动机、左连接齿轮箱、右连接齿轮箱、转矩转速传感器、被试变速器、陪试变速器和加载器；所述电动机与左连接齿轮箱连接，为整个闭式试验台提供转动的动力；所述被试变速器和陪试变速器背靠背连接，被试变速器通过转矩转速传感器与左连接齿轮箱连接，陪试变速器直接与右连接齿轮箱连接；所述加载器设置于右连接齿轮箱上，用于为整个闭式试验台提供不同的载荷。

被试变速器和陪试变速器背靠背串联，被试变速器通过转矩转速传感器与左连接齿轮箱连接；陪试变速器直接与右连接齿轮箱连接；被试变速器和陪试变速器挂相同的档位时，整个闭式试验台的传动比为1。

作为优选，所述加载器包括平面轴承、滑动轴承、固定楔块、活动楔块、推力杆、油缸以及右连接齿轮箱中的螺旋花键轴和加载齿轮；所述的固定楔块与连接齿轮箱的壳体固定连接，活动楔块紧贴固定楔块设置且通过滑动轴承空套在螺旋花键轴上；所述推力杆与活动楔块固定连接，并与油缸的输出端铰接，用于推动活动楔块周向旋转使活动楔块产生轴向位移；所述加载齿轮的轮毂为内螺旋花键，与螺旋花键轴上的外螺旋花键相连接；所述平面轴承位于加载齿轮与活动楔块之间。

加载时，由油缸推动推力杆摆动，带动活动楔块在转动的同时轴向移动，再通过平面轴承推动加载齿轮向左移动，由于加载齿轮轮毂与螺旋花键轴通过螺旋花键实现传动，使得加载齿轮在向左移动的同时可使加载齿轮相对螺旋花键轴扭转一定的角度，使试验台的螺旋花轴产生变形，给被试变速器加载。由于推力杆不随试验台转动，从而实现动态加载。

本发明的另一目的在于提供一种使用该试验台的机械式变速器闭式试验方法，步骤如下：无需加载时，油缸不工作，由电动机提供整个闭式试验台转动的动力；当需要加载时，油缸开始工作，通过推力杆推动活动楔块周向旋转，在两个楔面的作用下，使得活动楔块向左移动，继而推动加载齿轮向左移动的同时，使螺旋花键轴相对加载齿轮扭转一定的角度，使试验台的螺旋花键轴产生变形，此变形产生的载荷作用到被试变速器和陪试变速器，改变油缸推力即可改变载荷大小，而推力杆不随试验台转动，从而实现动态加载；当电机转动时，此载荷在闭式试验台中进行循环，提供整个闭式试验台不同的载荷；在试验过程中通过转矩转速传感器测量被试变速器的转矩和转速。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：由油缸将力通过推力杆、活动楔块和平面轴承加载到加载齿轮上，通过螺旋花键轴与加载齿轮的相对运动使试验台的轴产生变形实现对变速器加载，使电机仅需带动试验台转动实现载荷循环，而无需克服对变速器施加的载荷，大大降低了电动机耗能。此外两楔块相对转动过程中可以产生较大的轴向推力，减轻了油缸的推力，整个试验装置结构 简单，使用方便，性能可靠，成本低廉，用闭式试验台实现节能、高效的加载。

附图说明

图1是一种机械式变速器闭式试验台结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图1的K向视图。

附图标记说明：1-左连接齿轮箱；2-右连接齿轮箱；3-加载器；4-陪试变速器；5-被试变速器；6-转矩转速传感器；7-电动机；8-螺旋花键轴；9-加载齿轮；10-平面轴承；11-固定楔块；12-滑动轴承；13-活动楔块；14-推力杆；15-油缸。

具体实施方式