一種變速箱選換擋實驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及機器人領域，尤其涉及一種變速箱選換擋實驗裝置。
【背景技術】
[0002]隨著科技技術不提升，為減輕人工勞動強度，提高生產效率及試驗的一致性、可靠性，各種機器人、機械手應用而生。在商用車、乘用車等手動變速箱的開發、試驗過程中，變速箱每檔位之間換擋次數、換擋時換擋力與換擋位移之間的性能參數等是變數箱開發試驗的主要內容之一。
[0003]在傳統變速箱開發試驗中選換擋的測試主要有兩種方式，第一種是通過人工完成選換擋測試，由于個體差異及環境的影響，測試結果受人為因素影響較大且人工難以完成幾十萬次選換擋測試。第二種是采用氣缸或伺服電機等驅動方式通過簡單的鉸鏈連接機構完成換擋測試，該機構的優點是結構簡單，但換擋過程過于生硬，且只能完成相鄰兩檔之間的換擋測試，不能完成多檔位之間的曲線換擋。
【發明內容】
[0004]本實用新型提供一種變速箱選換擋實驗裝置，通過布置在不同位置的兩組相同的機械驅動機構，通過兩組機械執行機構的相互配合實現變速操縱機構點的球面運動的選換擋動作。
[0005]為達到目的，本實用新型的技術方案為:一種變速箱選換擋實驗裝置，包括機架、變速操縱機構連接夾具、兩個執行直線運動的動力源，變速操縱機構連接夾具固定在機架下面的中部位置，其特征在于:兩個執行直線運動的動力源在機架上呈一定夾角水平布置，兩個執行直線運動的動力源分別通過萬向浮動肘關節支撐機構固定在機架上面，執行直線運動的動力源的輸出軸上連接機械驅動機構，機械驅動機構的外端與換擋桿固定塊連接；
[0006]所述萬向浮動肘關節支撐機構的結構:由結合底座、執行端肘關節、水平轉動軸、關節適配器、固定端肘關節、垂直轉動軸、固定基座組成，固定端肘關節與固定基座固定連接，執行端肘關節與結合底座固定連接，通過垂直轉動軸將關節適配器的一端與固定端肘關節相連，再通過水平轉動軸將關節適配器的另一端與執行端肘關節相連；
[0007]所述萬向浮動肘關節支撐機構的固定基座固定在機架上，所述執行直線運動的動力源安裝在結合底座上；
[0008]所述機械驅動機構的結構:包括連接桿、關節軸承，關節軸承連接在連接桿的一端；
[0009]執行直線運動的動力源的執行軸與所述連接桿固定連接，關節軸承的另一端與換擋桿固定塊連接；
[0010]使用時，換擋桿固定塊固定連接在換擋桿的上端。
[0011]作為優化，兩個執行直線運動的動力源在機架上呈90°夾角水平布置。
[0012]作為優化，執行直線運動的動力源為執行直線運動的氣缸、執行直線運動的液壓缸或直線電機。
[0013]有益效果:本實用新型通過呈一定夾角布置的兩個執行直線運動的動力源的萬向浮動，兩組能克服自由度干涉的機械驅動機構，共同完成點的球面運動，完成變速操縱機構的換檔桿的動作，可以真實的模擬人手操作，從而實現變速箱的實驗目的。本實用新型的設計、布置結構簡單，通用性強，運動位置的控制精度高，同步模擬性好。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0015]圖2為本實用新型的主視圖。
[0016]圖3為本實用新型的俯視圖。
[0017]圖4是圖3中A部的局部放大圖。
[0018]圖5是本實用新型中萬向浮動肘關節支撐機構的結構圖。
【具體實施方式】
[0019]如圖1-圖4所示的一種變速箱選換擋實驗裝置，包括機架1、變速操縱機構連接夾具2、換擋桿3、換擋桿固定塊4和關節軸承7，所述的換擋桿3、換擋桿固定塊4及關節軸承7依次連接，并通過變速操縱機構連接夾具2安裝固定在機架I上，所述一種變速箱選換擋實驗裝置還包括萬向浮動肘關節支撐機構5，萬向浮動肘關節支撐機構5的一端與機架I連接，另一端與執行直線運動的動力源6的固定部分6-1相連接，執行直線運動的動力源6的執行部分6-2通過連桿、關節軸承7與換擋桿固定塊4相連。
[0020]如圖5所示，關節軸承7的外圈701與連桿連接(固定連接)，關節軸承7的內圈702通過連接銷與換擋桿固定塊4連接(鉸接)。關節軸承7是現有技術，在此不詳細描述其結構。
[0021]如圖1所示，兩個執行直線運動的動力源6在機架上呈90°夾角水平布置。
[0022 ]如圖1、圖2所示，機架I的底部設有滾輪8，便于移動。
[0023]所述的執行直線運動的動力源6為執行直線運動的氣缸、執行直線運動的液壓缸或直線電機。
[0024]如附圖4所示的萬向浮動肘關節支撐機構，由結合底座5-1、執行端肘關節5-2、水平轉動軸5-3、關節適配器5-4、固定端肘關節5-5、垂直轉動軸5-6、固定基座5_7組成，固定端肘關節5-5與固定基座5-7固定連接，執行端肘關節5-2與結合底座5-1固定連接，通過垂直轉動軸5-6將關節適配器5-4的一端與固定端肘關節5-5相連，再通過水平轉動軸5-3將關節適配器5-4的另一端與執行端肘關節5-2相連;使用時，固定基座5-7固定在機架(圖1中所示機架I)上，執行直線運動的動力源安裝在結合底座5-1上，通過關節適配器5-4、執行端肘關節5-2繞水平轉動軸5-3和垂直轉動軸5-6的轉動實現萬向浮動。
[0025]手動擋變速箱檔位一般包括R、l、2、3、4、5等，以“王”字型分布的6個操作位置(多擋變速箱增加了高、低檔檔位切換開關)，在選換擋過程中每個操作位置換擋桿固定塊4的相對位置和高度坐標各不相同，機械手通過控制兩個直線運動的動力源6的直線運動加上萬向浮動肘關節支撐機構5及關節軸承7的上、下、左、右四個方向的擺動共同完成不同檔位操作位置坐標的選擇。
[0026]本實用新型特別適合于利用推拉軟軸驅動換檔的變速箱的開發實驗過程中。
【主權項】
1.一種變速箱選換擋實驗裝置，包括機架、變速操縱機構連接夾具、兩個執行直線運動的動力源，變速操縱機構連接夾具固定在機架下面的中部位置，其特征在于:兩個執行直線運動的動力源在機架上呈一定夾角水平布置，兩個執行直線運動的動力源分別通過萬向浮動肘關節支撐機構固定在機架上面，執行直線運動的動力源的輸出軸上連接機械驅動機構，機械驅動機構的外端與換擋桿固定塊連接； 所述萬向浮動肘關節支撐機構的結構:由結合底座、執行端肘關節、水平轉動軸、關節適配器、固定端肘關節、垂直轉動軸、固定基座組成，固定端肘關節與固定基座固定連接，執行端肘關節與結合底座固定連接，通過垂直轉動軸將關節適配器的一端與固定端肘關節相連，再通過水平轉動軸將關節適配器的另一端與執行端肘關節相連； 所述萬向浮動肘關節支撐機構的固定基座固定在機架上，所述執行直線運動的動力源安裝在結合底座上； 所述機械驅動機構的結構:包括連接桿、關節軸承，關節軸承連接在連接桿的一端； 執行直線運動的動力源的執行軸與所述連接桿固定連接，關節軸承的另一端與換擋桿固定塊連接； 使用時，換擋桿固定塊固定連接在換擋桿的上端。2.根據權利要求1所述的一種變速箱選換擋實驗裝置，其特征在于:兩個執行直線運動的動力源在機架上呈90°夾角水平布置。3.根據權利要求1或2所述的一種變速箱選換擋實驗裝置，其特征在于:執行直線運動的動力源為執行直線運動的氣缸或執行直線運動的液壓缸或直線電機。4.根據權利要求1或2所述的一種變速箱選換擋實驗裝置，其特征在于:機架的底部設有滾輪。
【專利摘要】本實用新型提出了一種變速箱選換擋實驗裝置，其方案為：變速操縱機構連接夾具固定在機架下面的中部位置，兩個執行直線運動的動力源在機架上呈一定夾角水平布置，兩個執行直線運動的動力源分別通過萬向浮動肘關節支撐機構固定在機架上面，執行直線運動的動力源的輸出軸上連接機械驅動機構，機械驅動機構的外端與換擋桿固定塊連接。使用時，換擋桿固定塊固定連接在換擋桿的上端。本實用新型通過呈一定夾角布置的兩個執行直線運動的動力源的萬向浮動，兩組能克服自由度干涉的機械驅動機構，共同完成點的球面運動，完成變速操縱機構的換檔桿的動作，可以真實的模擬人手操作，從而實現變速箱的實驗目的。
【IPC分類】G01M13/02
【公開號】CN205262737
【申請號】CN201521026655
【發明人】吳娟娟, 鮑小燕, 郭曉艷, 王建華, 費明德, 賈李水
【申請人】吳娟娟, 鮑小燕
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月10日