同步器脫擋試驗臺的制作方法
【專利摘要】本發明提供同步器脫擋試驗臺，包括試驗平臺、左、右基座、換擋驅動機構、換擋執行機構，左基座固定在所述試驗平臺的左側，右基座可左右直線滑動地安裝于所述試驗平臺的右側，所述換擋驅動機構安裝于所述右基座上且隨所述右基座滑動，所述換擋執行機構安裝于所述左基座上，所述換擋驅動機構和所述換擋執行機構的相對側設置有用于夾持待測同步器且同軸的左、右夾具；還包括用于獲取換擋力的換擋力傳感器和用于獲取所述左夾具扭矩的扭矩傳感器，所述換擋力傳感器設置于所述換擋執行機構中，所述扭矩傳感器連接所述左夾具。通過采集齒套的位移量與結合齒圈的偏轉扭矩可判斷出同步器的結構參數是否符合標準。
【專利說明】同步器脫擋試驗臺
【技術領域】
[0001] 本發明創造屬于汽車傳動領域，尤其是涉及一種檢測同步器換擋品質的試驗裝 置。
【背景技術】
[0002] 隨著汽車工業的迅猛發展，帶來相關汽車零部件業的快速發展，伴隨汽車產業政 策，用車的人越來越多，對車輛的駕駛舒適性的要求也越來越高，因此，對同步器的換擋性 能提出更多的要求，而換擋過程中是否會脫擋則是評價同步器換擋性能的重要標準，根據 同步器的原理，可通過換擋過程中齒套的位移量及換擋扭矩的大小來判斷出同步器的架構 參數是否符合標準，即受到變速箱提供的固定扭矩后是否能順利換擋而不脫擋。
【發明內容】
[0003] 本發明創造要解決的問題是提供一種同步器脫擋試驗臺，通過對同步器中齒套的 位移量及換擋扭矩的測量和評價，實現對同步器脫擋力的檢測。
[0004] 為解決上述技術問題，本發明創造采用的技術方案是：同步器脫擋試驗臺，包括試 驗平臺、左、右基座、換擋驅動機構、換擋執行機構，左基座固定在所述試驗平臺的左側，右 基座可左右直線滑動地安裝于所述試驗平臺的右側，所述換擋驅動機構安裝于所述右基座 上且隨所述右基座滑動，所述換擋執行機構安裝于所述左基座上，所述換擋驅動機構和所 述換擋執行機構的相對側設置有用于夾持待測同步器且同軸的左、右夾具；
[0005] 還包括用于獲取換擋力的換擋力傳感器和用于獲取所述左夾具扭矩的扭矩傳感 器，所述換擋力傳感器設置于所述換擋執行機構中，所述扭矩傳感器連接所述左夾具。
[0006] 其中，所述換擋驅動機構，包括驅動電機和減速器，所述驅動電機與所述減速器同 軸連接且固定于所述右基座上，所述減速器同軸連接所述右夾具。
[0007] 其中，所述換擋執行機構，包括氣缸、撥叉和聯動軸，所述氣缸固定于所示左基座 上且其輸出端在水平方向伸縮，所述撥叉連接所述氣缸的輸出端，所述聯動軸與所述右夾 具同軸且可轉動地水平插設于所述左基座上，所述聯動軸的右端連接所述左夾具。
[0008] 進一步，為了保證同步器安裝過程中的可調性，所述右基座與試驗平臺之間設置 有直線導軌。
[0009] 進一步，所述減速器采用擺線針輪減速器。
[0010] 本發明創造還可通過換擋執行機構給齒套提供換擋力，即模擬換擋過程中擋桿提 供的撥動撥叉的撥動力，來實現齒套向右的位移，同時通過扭矩傳感器采集結合齒圈的偏 轉扭矩，從而通過這兩個數據來判斷同步器是否符合標準。
[0011] 本發明創造具有的優點和積極效果是：通過換擋驅動機構和換擋執行機構模擬同 步器在汽車中的換擋過程，通過換擋力傳感器采集換擋過程中同步器齒套運動的位移，通 過扭矩傳感器采集換擋過程中結合齒圈的偏轉扭矩，通過齒套的位移量與結合齒圈的偏轉 扭矩可判斷出同步器的結構參數是否符合標準。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發明創造的主視示意圖
[0013] 圖2是本發明創造的俯視示意圖
[0014] 圖中：1-試驗平臺，2_左基座，3_右基座，4_換擋驅動機構，41_驅動電機，42_減 速器，5-換擋執行機構，51-氣缸，52-撥叉，53-聯動軸，6-左夾具，7-右夾具，8-換擋力傳 感器，9-扭矩傳感器
【具體實施方式】
[0015] 下面結合附圖對本發明創造的具體實施例做詳細說明。
[0016] 慣性同步器是依靠摩擦作用實現同步，換擋時，換擋力通過撥叉作用在齒套上，齒 套推動滑塊沿軸向滑動，齒套、同步鎖環、結合齒圈和齒轂上均設置有倒角（鎖止角），同 步鎖環的內錐面與結合齒圈外錐面接觸產生摩擦，錐面摩擦可使得結合齒圈與齒轂迅速同 步，而鎖止角則產生一種鎖止作用，防止齒輪在同步前進行嚙合。在換擋過程中，齒套在軸 向上運動位移反映出滑塊的運動軌跡，即反映出鎖止角是否能滿足換擋要求而不脫擋，因 此可通過采集齒套的運動位移來判斷同步器在換擋過程中是否會脫擋。
[0017] 如圖1所示，本同步器脫擋試驗臺，包括試驗平臺1、左、右基座（2, 3)、換擋驅動機 構4、換擋執行機構5,左基座2固定在所述試驗平臺1的左側，右基座3可左右直線滑動地 安裝于所述試驗平臺1的右側，所述換擋驅動機構4安裝于所述右基座3上且隨所述右基 座3滑動，所述換擋執行機構5安裝于所述左基座2上，所述換擋驅動機構4和所述換擋執 行機構5的相對側設置有用于夾持待測同步器且同軸的左、右夾具出，7);
[0018] 還包括用于獲取換擋力的換擋力傳感器8和用于獲取所述左夾具2扭矩的扭矩傳 感器9,所述換擋力傳感器7設置于所述換擋執行機構5中，所述扭矩傳感器9連接所述左 夾具2。
[0019] 待測同步器的結合齒圈固定于左夾具6上，齒轂裝在專用工裝上固定于右夾具7 上，同步器可在左、右夾具出，7)的夾持作用下完成換擋模擬，換擋驅動機構4為待測同步 器提供換擋扭矩，即模擬汽車中變速箱為同步器總成工作提供的扭矩；而換擋執行機構5 則通過換擋力傳感器8獲取齒套的軸向位移，通過軸向位移判斷同步器是否脫擋。
[0020] 其中，換擋驅動機構4可以有多種實施方式，只要能夠帶動齒轂轉過半個花鍵齒 的角度即可，本發明創造提供了一種實施方式：換擋驅動機構4,包括驅動電機41和減速器 42,所述驅動電機41與所述減速器42同軸連接且固定于所述右基座3上，所述減速器42 同軸連接所述右夾具7。所述驅動電機41帶動所述減速器42偏轉一定角度，即為同步器的 換擋提供扭矩。
[0021] 進一步，本發明創在提供了換擋執行機構5的一種實施方式：換擋執行機構5,包 括氣缸51、撥叉52和聯動軸53,所述氣缸51固定于所示左基座2上且其輸出端在水平方 向伸縮，所述撥叉52連接所述氣缸51的輸出端，所述聯動軸53與所述右夾具7同軸且可 轉動地水平插設于所述左基座2上，所述聯動軸53的右端連接所述左夾具6。所述換擋力 傳感器8設置于所述撥叉52上以檢測換擋過程中所述撥叉52的軸向位移。
[0022] 待測同步環裝配于左、右夾具（6, 7)之間后，撥叉52的撥齒與齒套聯動，S卩：齒套 的軸向運動可帶動撥叉52的伸縮，從而換擋力傳感器8可獲取換擋過程中齒套的軸向位移 量。
[0023] 進一步，右基座3與試驗平臺1之間設置有直線導軌10,右基座3可沿直線導軌 10在試驗平臺1上左右滑動。
[0024] 本同步器脫擋試驗臺的工作原理是：同步器作為被測件，安裝在專用工裝上，并夾 持于左、右夾具（6, 7)之間，以模擬其在汽車變速箱中的使用環境。
[0025] 同步器的結合齒圈固定在試驗平臺的左夾具6上，齒轂裝在專用工裝上固定于右 夾具7上，右夾具7連接減速器42,通過直線導軌10調整可滑動的右基座3至同步器安裝 空間尺寸位置，將同步器的齒套換擋至其左側與結合齒圈嚙合，即同步器處于同步狀態，然 后，控制驅動電機41帶動擺線針輪減速器42進行偏轉一定角度，即施加扭矩，此時，左側的 扭矩傳感器9會將偏轉帶來的扭矩數據采集，受到扭矩的作用，所述齒套會脫離結合齒圈 并向右移動，換擋力傳感器8會采集到是否有齒套回傳的脫擋力，若此時無脫擋力則證明 鎖止角滿足要求，若齒套運動的位移超過正常換擋的最大位移，則齒套會回傳會一個脫擋 力，則證明鎖止角不滿足要求，同步器換擋過程中會脫擋。
[0026] 本發明的另一個實施方式中：還可通過換擋執行機構5給齒套提供換擋力，即模 擬換擋過程中擋桿提供的撥動撥叉的撥動力，來實現齒套向右的位移，同時通過扭矩傳感 器9采集結合齒圈的偏轉扭矩，從而通過這兩個數據來判斷同步器是否符合標準。
[0027] 以上對本發明創造的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明創造的 較佳實施例，不能被認為用于限定本發明創造的實施范圍。凡依本發明創造申請范圍所作 的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發明創造的專利涵蓋范圍之內。
【權利要求】
1. 同步器脫擋試驗臺，其特征在于：包括試驗平臺（1)、左、右基座（2, 3)、換擋驅動機 構（4)、換擋執行機構（5)，左基座⑵固定在所述試驗平臺⑴的左側，右基座（3)可左右 直線滑動地安裝于所述試驗平臺（1)的右側，所述換擋驅動機構（4)安裝于所述右基座（3) 上且隨所述右基座（3)滑動，所述換擋執行機構（5)安裝于所述左基座（2)上，所述換擋驅 動機構（4)和所述換擋執行機構（5)的相對側設置有用于夾持待測同步器且同軸的左、右 夾具（6, 7); 還包括用于獲取換擋力的換擋力傳感器（8)和用于獲取所述左夾具扭矩的扭矩傳感 器（9)，所述換擋力傳感器（8)設置于所述換擋執行機構（5)中，所述扭矩傳感器（9)連接 所述左夾具（6)。
2. 根據權利要求1所述的同步器脫擋試驗臺，其特征在于：換擋驅動機構（4)，包括驅 動電機（41)和減速器（42)，所述驅動電機（41)與所述減速器（42)同軸連接且固定于所述 右基座（3)上，所述減速器（42)同軸連接所述右夾具（7)。
3. 根據權利要求1所述的同步器脫擋試驗臺，其特征在于：換擋執行機構（5)，包括氣 缸（51)、撥叉（52)和聯動軸（53)，所述氣缸（51)固定于所示左基座（2)上且其輸出端在 水平方向伸縮，所述撥叉（52)連接所述氣缸（51)的輸出端，所述聯動軸（53)與所述右夾 具（7)同軸且可轉動地水平插設于所述左基座（2)上，所述聯動軸（53)的右端連接所述左 夾具（6)。
4. 根據權利要求1所述的同步器脫擋試驗臺，其特征在于：右基座（3)與試驗平臺（1) 之間設置有直線導軌（10)。
5. 根據權利要求1所述的同步器脫擋試驗臺，其特征在于：所述減速器（42)采用擺線 針輪減速器。
【文檔編號】G01M13/02GK104111168SQ201410335079
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月14日 優先權日:2014年7月14日
【發明者】丁帥, 王鑫龍, 梅剛 申請人:天津天海同步科技股份有限公司