專利名稱：通用型汽車變速箱閉式試驗臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及用于機動車變速箱疲勞試驗、測試的裝置，特別是汽車齒輪變速箱閉式試驗臺。
技術背景現有的汽車變速箱疲勞試驗、測試裝置，如北京齒輪廠研制的齒輪變速箱閉式試驗臺(它的文字介紹見機械工業出版社的《汽車拖拉機試驗學》1988年版)，該試驗臺由工作平臺、電動機、聯軸器、具有兩個輸入輸出接口的變速箱、具有兩個輸入輸出接口的閉環輔助回轉變速箱、扭矩轉速傳感器、液壓加載裝置等部份組成；其中，變速箱由電動機帶動，變速箱的一個輸入輸出接口和閉環輔助回轉變速箱的一個輸入輸出接口通過傳動軸、液壓加載裝置對接。工作時，將兩個同型號的直列式汽車變速箱(其中一個為被試件，另一個為陪試件)放置在變速箱和閉環輔助回轉變速箱之間的工作平臺上，兩汽車變速箱的輸出軸通過聯軸器對接，兩汽車變速箱的輸入軸分別通過聯軸器與變速箱的另一個輸入輸出接口、閉環輔助回轉變速箱的另一個輸入輸出接口通過聯軸器對接，以構成一個閉環。汽車變速箱的輸入軸與變速箱輸入輸出接口之間設有扭矩轉速傳感器。
上述汽車變速箱疲勞試驗臺中，液壓加載裝置的作用是通過變速箱向被試件加載，液壓加載裝置由液壓加載器及其液壓系統組成，液壓加載器的軸兩端通過傳動軸分別與變速箱的一個輸入輸出接口和閉環輔助回轉變速箱的一個輸入輸出接口對接。液壓加載器包括擺動油缸、擺動油缸內的心軸、與擺動油缸外殼固定連接的主軸、固定在擺動油缸內壁上的葉片、固定在心軸上的葉片等。這樣，心軸和主軸既可同時旋轉，又允許有相對的角位移。變速箱的一個輸入輸出接口通過連接盤與心軸(或主軸)連接，主軸(或心軸)通過連接盤與閉環輔助回轉變速箱的一個輸入輸出接口對接。
液壓加載裝置的工作原理為試驗臺運行時，液壓系統提供的壓力油進入擺動油缸，壓力油在固定在擺動油缸內壁上的葉片和固定在心軸上的葉片上產生一組推力，這組推力通過試驗臺上的部件向被試件變速箱加載。液壓加載裝置使試驗臺的加載與汽車變速箱的輸入轉速無關，使得在加載方式上實現扭矩的無級調整。
上述變速箱疲勞試驗臺，采用的技術涉及進行大功率汽車變速箱的閉環功率流技術，這樣使得汽車變速箱疲勞試驗臺電機所需功率大大減小。但它也存在以下缺陷1、由于閉環輔助回轉變速箱只有兩個輸入輸出接口，因此，它只能對直列式汽車變速箱進行疲勞試驗，不能對直角式汽車變速箱進行疲勞試驗；2、液壓加載器設置在變速箱的外部，設備繁雜，體積龐大。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能對直列式汽車變速箱和直角式汽車變速箱進行疲勞試驗的通用型汽車變速箱閉式試驗臺。
本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是它包括工作平臺、三相異步電動機、聯軸器、具有兩個輸入輸出接口的變速箱、閉環輔助回轉變速箱、用于測量被試件的輸入輸出軸扭矩和轉速的傳感器，其中，變速箱和閉環輔助回轉變速箱設置在工作平臺上，變速箱由三相異步電動機帶動，變速箱的一個輸入輸出接口和閉環輔助回轉變速箱的一個輸入輸出接口通過軸對接；閉環輔助回轉變速箱上具有三個輸入輸出接口。
本實用新型的三相異步電動機向變速箱提供動力，實現變速箱的正轉及反轉；變速箱的輸入輸出端通過傳動軸、閉環輔助回轉變速箱、兩個汽車變速箱、扭矩轉速傳感器、與變速箱的返回端連接形成一個閉環傳動系統。
本實用新型針對汽車變速箱的輸入輸出結構為直線式及輸入輸出結構為直角式的形式，在閉環輔助回轉變速箱中采用三個輸入輸出接口結構形式來滿足形成閉環功率流流動要求，因此，可對直列式汽車變速箱和直角式汽車變速箱進行疲勞試驗。
圖1、圖2為本實用新型試驗臺結構示意圖圖3為變速箱的結構示意圖圖4為變速箱中的液壓加載器結構示意圖圖5為閉環輔助回轉變速箱結構示意圖圖6為閉環輔助回轉變速箱內的齒輪組結構示意圖具體實施方案如圖1、2所示的本實用新型實施例，它包括工作平臺3、三相異步電動機4、聯軸器、具有兩個輸入輸出接口501、502的變速箱5、具有三個輸入輸出接口201、202、203的閉環輔助回轉變速箱2、用于測量被試件的輸入輸出軸扭矩和轉速的傳感器1、液壓加載裝置，其中，變速箱5和閉環輔助回轉變速箱2設置在工作平臺3上，變速箱5的輸入接口503由三相異步電動機4的輸出軸對接，變速箱5的一個輸入輸出接口502和閉環輔助回轉變速箱2的位于中間的輸入輸出接口202通過傳動軸6對接。傳動軸6為兩根，兩根傳動軸6之間設有中間支撐部件11，使傳動更加穩定。
如圖3、4所示，液壓加載裝置由液壓加載器及其液壓系統組成，液壓加載器設置在變速箱5的內部；液壓加載器13的軸通過端蓋18與變速箱5的箱體連接；液壓加載器包括擺動油缸、擺動油缸內的心軸17、與心軸17對接的主軸12；變速箱的輸入輸出接口501與主軸12對接，擺動油缸的外殼14與變速箱齒輪組中的一個齒輪504同軸并固定連接。液壓加載裝置加載過程為由液壓系統輸入6-8Mpa壓力的液壓油，壓力油使固定在擺動油缸內壁上的葉片15、固定在心軸上的葉片16產生相對轉動，而固定在擺動油缸內壁上的葉片15通過液壓擺動油缸外殼14、齒輪504連接入閉環功率流傳動系統；固定在心軸上的葉片16與主軸12對接，主軸12與輸入輸出接口501對接，從而在閉環功率流傳動系統加入所需工作扭矩。
如圖5、6所示，閉環輔助回轉變速箱2具有三個輸入輸出接口201、202、203，輸入輸出接口之間通過內部的齒輪組204聯動，其中，輸入輸出接口201、203的高度高于輸入輸出接口202的高度，即輸入輸出接口201、203和輸入輸出接口202不在同一平面上，以利于工作平臺3上汽車變速箱的安裝。
用本實用新型實施例對直線式汽車變速箱進行疲勞試驗和測試時(見圖1)，三相異步電動機4的輸出軸通過柱銷式彈性聯軸器10、變速箱5的輸入接口503向變速箱5提供補充動力，并實現變速箱5的正轉及反轉。變速箱5的輸出接口502通過膜片彈性聯軸器9、十字傳動軸6、中間支撐部件11、十字傳動軸6、膜片彈性聯軸器9、閉環輔助回轉變速箱的輸入輸出接口202、201、膜片彈性聯軸器9、陪試件汽車變速箱7、膜片彈性聯軸器9、被試件汽車變速箱8、膜片彈性聯軸器9、扭矩轉速傳感器1、膜片彈性聯軸器9與變速箱5的輸入輸出接口501連接形成一個閉環功率流傳動。
用本實用新型實施例對直角式汽車變速箱進行疲勞試驗和測試時(見圖2)，三相異步電動機4的輸出軸通過柱銷式彈性聯軸器10、變速箱5的輸入接口503向變速箱5提供補充動力，并實現變速箱5的正轉及反轉。變速箱5的輸出接口502通過膜片彈性聯軸器9、十字傳動軸6、中間支撐部件11、十字傳動軸6、膜片彈性聯軸器9、閉環輔助回轉變速箱的輸入輸出接口202、203、膜片彈性聯軸器9、十字傳動軸6、膜片彈性聯軸器9、陪試件汽車變速箱7、膜片彈性聯軸器9、被試件汽車變速箱8、膜片彈性聯軸器9、扭矩轉速傳感器1、膜片彈性聯軸器9與變速箱5的輸入輸出接口501連接形成一個閉環功率流傳動。
本實用新型實施例，由于液壓加載器設置在變速箱的內部，使試驗臺的體積大大縮小，同時，變速箱5的一個輸入輸出接口502和閉環輔助回轉變速箱2的位于中間的輸入輸出接口202通過傳動軸6對接，因此，不會使工作平臺3的面積擴大太多。
權利要求1.通用型汽車變速箱閉式試驗臺，它包括工作平臺(3)、三相異步電動機(4)、聯軸器、具有兩個輸入輸出接口的變速箱(5)、閉環輔助回轉變速箱(2)、用于測量被試件的輸入輸出軸扭矩和轉速的傳感器(1)、液壓加載裝置，其中，變速箱(5)和閉環輔助回轉變速箱(2)設置在工作平臺(3)上，變速箱(5)由三相異步電動機(4)帶動，變速箱(5)的一個輸入輸出接口和閉環輔助回轉變速箱(2)的一個輸入輸出接口通過傳動軸(6)對接；其特征在于閉環輔助回轉變速箱(2)上具有三個輸入輸出接口(201、202、203)。
2.如權利要求1所述的試驗臺，其特征在于變速箱(5)通過傳動軸(6)和閉環輔助回轉變速箱(2)位于中間的輸入輸出接口(202)對接。
3.如權利要求1或2所述的試驗臺，其特征在于液壓加載裝置由液壓加載器(13)及其液壓系統組成，液壓加載器(13)設置在變速箱(5)的內部；液壓加載器(13)的軸通過端蓋(18)與變速箱(5)的箱體連接；液壓加載器(13)包括擺動油缸、擺動油缸內的心軸(17)、與心軸(17)對接的主軸(12)；變速箱的輸入輸出接口(501)與主軸(12)對接，擺動油缸的外殼(14)與變速箱齒輪組中的一個齒輪(504)同軸并固定連接。
4.如權利要求1或2所述的試驗臺，其特征在于變速箱(5)和閉環輔助回轉變速箱(2)之間的傳動軸(6)為兩根，兩根傳動軸(6)之間設有中間支撐部件(11)。
5.如權利要求1或2所述的試驗臺，其特征在于閉環輔助回轉變速箱(2)的輸入輸出接口(201、203)的高度高于輸入輸出接口(202)的高度。
專利摘要本實用新型涉及通用型汽車變速箱閉式試驗臺，它包括工作平臺(3)、三相異步電動機(4)、聯軸器、具有兩個輸入輸出接口的變速箱(5)、閉環輔助回轉變速箱(2)、用于測量被試件的輸入輸出軸扭矩和轉速的傳感器(1)、液壓加載裝置，其中，閉環輔助回轉變速箱(2)上具有三個輸入輸出接口(201、202、203)。本實用新型針對汽車變速箱的輸入輸出結構為直線式及輸入輸出結構為直角式的形式，在閉環輔助回轉變速箱中采用三個輸入輸出接口結構形式來滿足形成閉環功率流流動要求，因此，可對直列式汽車變速箱和直角式汽車變速箱進行疲勞試驗。
文檔編號G01M17/00GK2709969SQ20042001743
公開日2005年7月13日 申請日期2004年3月15日 優先權日2004年3月15日
發明者江征風, 胡業發, 趙秀栩, 余席桂, 吳波, 鄭鈞宜, 沈順成, 王春麟 申請人:武漢理工大學