專利名稱：用于汽車換檔器總成性能測試的試驗(yàn)臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車換檔器總成性能測試的試驗(yàn)臺，該試驗(yàn)臺可柔性化地對多品種換檔器進(jìn)行各種項(xiàng)目進(jìn)行測試，為換檔器產(chǎn)品質(zhì)量的保證、改善和提高提供依據(jù)。降低換檔器試驗(yàn)的成本。
背景技術(shù)：
汽車換檔器裝配總成后應(yīng)按實(shí)際裝車狀態(tài)，在規(guī)定的環(huán)境條件下進(jìn)行換檔、選檔、倒檔的壽命試驗(yàn)，行程間隙測試、推拉索內(nèi)摩擦和總成效率等測試，提供較全面的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，以判斷汽車換檔器總成的性能是否達(dá)到設(shè)計(jì)和產(chǎn)品質(zhì)量要求。為了方便測試、降低試驗(yàn)的成本和綜合判斷產(chǎn)品的質(zhì)量，上述測試需要在一個綜合測試臺上進(jìn)行。
汽車換檔器綜合試驗(yàn)臺在國內(nèi)是空白點(diǎn)。目前廠家在進(jìn)行汽車換檔器測試時一般采用鋁合金型材搭支架或做一固定支架，不能適應(yīng)汽車換檔器的種類、規(guī)格較多的現(xiàn)實(shí)。另外對于各種性能參數(shù)的測試也需要在多臺不同設(shè)備上進(jìn)行，故通用性受到極大的限制。因此換檔器性能綜合試驗(yàn)平臺的缺少對國內(nèi)相關(guān)廠商而言已成為了生產(chǎn)發(fā)展的瓶頸，嚴(yán)重制約了相關(guān)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
因此，針對國內(nèi)對汽車換檔器總成性能測試的需求，本發(fā)明一種用于汽車換檔器總成性能測試的試驗(yàn)臺可柔性化地對多品種換檔器進(jìn)行各種項(xiàng)目進(jìn)行測試。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于汽車換檔器總成性能測試的試驗(yàn)臺，能適應(yīng)多品種，多規(guī)格的汽車換檔器的性能測試。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案一種用于汽車換檔器總成性能測試的試驗(yàn)臺，包括一個工作臺，其特征在干工作臺上固定安裝一個安全框架，在安全框架內(nèi)，前端固定安裝一個阻尼裝置，而其中后部固定安裝一個多箱體拼接高低溫試驗(yàn)箱，在多箱體拼接高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)安裝一個換檔器安裝裝置，而在其上方懸吊安裝一個xy移動機(jī)構(gòu)。
上述的安全框架起到保護(hù)，隔音的作用，當(dāng)安全框架的門未關(guān)閉時，試驗(yàn)部件不會動作，有效地保護(hù)了操作人員的安全。
上述的多箱體拼接高低溫試驗(yàn)箱可以提供換檔器的試驗(yàn)環(huán)境條件，其結(jié)構(gòu)是包括主箱體和可以自由拼接的三個副箱體，用壓緊搭扣連接。主箱體和副箱體上分別蓋有頂蓋和端蓋，它們用壓緊夾持器連接。主箱體頂蓋開有口子，用于換檔器手柄桿伸出，副箱體端蓋上開有圓形孔，用于換檔器推拉索穿過。副箱體下面安裝有滾輪和導(dǎo)軌，可自由移動。
上述的換檔器安裝裝置能將汽車換檔器按實(shí)際裝車狀態(tài)安裝。其結(jié)構(gòu)是包括前后移動機(jī)構(gòu)、左右移動機(jī)構(gòu)、上下升降機(jī)構(gòu)、水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和垂直旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。前后移動機(jī)構(gòu)由二塊板組成，其底板上加工有二條梯形槽，二板之間通過梯形螺栓螺母聯(lián)結(jié)。左右移動機(jī)構(gòu)類似前后移動機(jī)構(gòu)，其梯形槽的方向于前后移動機(jī)構(gòu)成90°。上下升降機(jī)構(gòu)為叉形機(jī)構(gòu)，叉形連桿可在兩側(cè)的滑槽中滑動，通過轉(zhuǎn)動手輪，帶動絲桿轉(zhuǎn)動，絲桿通過螺母推動叉形連桿在滑槽中滑動使得機(jī)構(gòu)上下升降。到達(dá)所需位置后擰緊兩側(cè)八個鎖緊螺母即可。水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由上下二塊板組成，二塊板中心由旋轉(zhuǎn)軸聯(lián)結(jié)，上板上加工有二條弧形槽，通過螺栓與下板聯(lián)結(jié)。垂直旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由上下二塊安裝板、可作旋轉(zhuǎn)的支架和兩組固定連板組成，調(diào)整角度后擰緊固定連板螺栓。
上述的阻尼裝置能提供實(shí)際裝車狀態(tài)下的阻尼力。其結(jié)構(gòu)是在安裝板上裝有阻尼缸、滑動塊、拉壓力傳感器、直線導(dǎo)軌、位移傳感器和拉壓力傳感器隔離塊等等。阻尼缸提供阻尼力，阻尼缸的兩個調(diào)節(jié)旋紐可調(diào)節(jié)拉壓的阻尼力大小。兩個滑動塊之間裝有拉壓力傳感器，兩個滑動塊裝在一直線導(dǎo)軌上，并與阻尼缸連接。當(dāng)拉(推)動滑動塊時，通過拉壓力傳感器和另一塊滑動塊拉(推)動阻尼缸獲得阻尼力。同時拉壓力傳感器輸出拉壓力電信號。在滑動塊的一側(cè)連接有位移傳感器，當(dāng)滑動塊移動時，位移傳感器同步輸出位移電信號。
上述的XY移動機(jī)構(gòu)根據(jù)用戶在計(jì)算機(jī)上的設(shè)置要求，提供汽車換檔器手柄抓手在換檔、選檔方向上的空間運(yùn)行軌跡運(yùn)動。并測出垂直于換檔器手柄上所施加的力。汽車換檔器手柄球頭的空間運(yùn)行軌跡由X，Y兩個方向的驅(qū)動和Z向的浮動合成。X，Y兩個方向運(yùn)動的是通過伺服電機(jī)，滾珠絲桿和螺母驅(qū)動拖板在直線導(dǎo)軌作直線運(yùn)動獲得的，Z向的運(yùn)動是通過手柄抓手，萬向節(jié)，直線軸承及配重作上下浮動。當(dāng)XY移動機(jī)構(gòu)根據(jù)用戶在計(jì)算機(jī)上的設(shè)置要求，通過伺服電機(jī)作X，Y兩個方向運(yùn)動時，換檔器手柄抓手上得到了X，Y，Z三個方向合成的空間運(yùn)行軌跡。在換檔器手柄抓手上安裝了力傳感器，伺服電機(jī)施加的驅(qū)動力通過萬向節(jié)、手柄抓手、力傳感器再傳給換檔器手柄。這樣可得到手柄球頭運(yùn)動瞬間的手柄力。
與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯而易見的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的用于汽車換檔器總成性能測試的試驗(yàn)臺可模擬汽車換檔器的實(shí)際安裝狀況，可以模擬汽車換檔器的實(shí)際情況提供模擬的負(fù)載力和模擬的手柄力，可以模擬汽車換檔器的換檔、選檔動作。


圖1是本發(fā)明的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中多箱體拼接高低溫試驗(yàn)箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2中A向局部視圖。
圖4是圖2中B向局部視圖。
圖5是圖1中阻尼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖1中換檔器安裝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是圖6中A向局部視圖。
圖8是圖6中B向局部視圖。
圖9是圖6中C向局部視圖。
圖10是圖1中XY移動機(jī)構(gòu)中B部的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是圖1中XY移動機(jī)構(gòu)中A部的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例是參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11。本汽車換檔器總成性能測試的試驗(yàn)臺，包括工作臺6和安全框架1。
工作臺6上安裝有多箱體拼接高低溫試驗(yàn)箱3。多箱體拼接高低溫試驗(yàn)箱3(參見圖2、圖3和圖4)包括主箱體13和可以自由拼接的三個副箱體11，主箱體13和副箱體11可以根據(jù)換檔器推拉索的長短來選用拼接。主箱體13和副箱體11之間和副箱體11本身之間用壓緊搭扣10連接。主箱體13和副箱體11上分別蓋有頂蓋12和端蓋9，主箱體13和頂蓋12用壓緊夾持器14連接。副箱體11和端蓋9用壓緊搭扣10連接。主箱體13上頂蓋12開有口子16，用于換檔器手柄桿伸出，副箱體11上端蓋9開有圖形孔15，用于換檔器推拉索穿過。副箱體下面安裝有滾輪和導(dǎo)軌，可自由移動。
工作臺上安裝了二組阻尼裝置2。阻尼裝置2(參見圖5)包括阻尼裝置安裝板23和其上安裝的阻尼缸18、滑動塊19、拉壓力傳感器20、26、滑動塊21、直線導(dǎo)軌22、位移傳感器24和連接板25。阻尼缸18和直線導(dǎo)軌22通過螺釘固定在阻尼裝置安裝板上。阻尼缸18的活塞軸通過螺釘與滑動塊19連接。滑動塊19和滑動塊21之間通過螺釘將拉壓力傳感器20、26連在一起。拉動滑動塊21，通過拉壓力傳感器20、26、滑動塊19就拉動了阻尼缸18，從而得到阻尼力。同時拉壓力傳感器20、26產(chǎn)生拉壓力電信號。通過旋轉(zhuǎn)阻尼缸的兩個調(diào)節(jié)旋紐17來調(diào)節(jié)阻尼力的大小。滑動塊19的側(cè)面裝了連接板25，通過連接板25與位移傳感器24連接。當(dāng)滑動塊19作直線運(yùn)動時，位移傳感器24將產(chǎn)生位移電信號。
多箱體拼接高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)有換檔器安裝裝置5。換檔器安裝裝置5(參見圖6、圖7、圖8和圖9)包括前后移動機(jī)構(gòu)、左右移動機(jī)構(gòu)、上下升降機(jī)構(gòu)、水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和垂直旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。前后移動機(jī)構(gòu)由二塊板39、40組成，其底板39上加工有二條梯形槽，二板之間通過梯形螺栓螺母38聯(lián)結(jié)。松開梯形螺栓38的擰緊螺母，移動上板40調(diào)整到位置后擰緊螺母。左右移動機(jī)構(gòu)類似前后移動機(jī)構(gòu)，其梯形槽的方向于前后移動機(jī)構(gòu)成90°。其底板40上加工有二條梯形槽，松開梯形螺栓37的擰緊螺母，移動上板41調(diào)整到位置后擰緊螺母。上下升降機(jī)構(gòu)為叉形機(jī)構(gòu)42，叉形連桿44可在兩側(cè)的滑槽43中滑動，通過轉(zhuǎn)動手輪32，帶動絲桿33轉(zhuǎn)動，絲桿通過螺母45推動叉形連桿44在滑槽43中滑動使得機(jī)構(gòu)上下升降。到達(dá)所需位置后擰緊兩側(cè)八個鎖緊螺母31即可。水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由上下二塊板組成，二塊板中心由旋轉(zhuǎn)軸36聯(lián)結(jié)，上板上加工有二條弧形槽，通過螺栓35與下板聯(lián)結(jié)。松開螺栓35，旋轉(zhuǎn)上板調(diào)整角度后擰緊螺栓35。垂直旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由上下二塊安裝板28、可作旋轉(zhuǎn)的支架29和兩組固定連板30組成，松開固定連板的螺栓，調(diào)整角度后擰緊固定連板螺栓。
在頂部框架1安裝了XY移動機(jī)構(gòu)4(參見圖1)。XY移動機(jī)構(gòu)4的細(xì)節(jié)參見圖10、11。它包括X，Y兩個方向的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(參見圖11)。它主要由伺服電機(jī)57，滾珠絲桿58和螺母59，拖板49、51，直線導(dǎo)軌48、50構(gòu)成兩套運(yùn)動機(jī)構(gòu)，它們成相互垂直安裝。伺服電機(jī)57通過聯(lián)軸器帶動滾珠絲桿58旋轉(zhuǎn)，滾珠絲桿58上螺母59作直線運(yùn)動，驅(qū)動拖板49、51在直線導(dǎo)軌48、50作直線運(yùn)動。手柄抓手從而得到X，Y兩個方向運(yùn)動。
手柄抓手上Z向的運(yùn)動機(jī)構(gòu)由手柄抓手54，力傳感器53，十字萬向節(jié)55，直線軸承52，及配重56組成(參見圖10)。換檔器的手柄球頭固定在手柄抓手54上，手柄抓手54連著直線軸承52及配重56可作上下浮動。
當(dāng)XY移動機(jī)構(gòu)根據(jù)用戶在計(jì)算機(jī)上的設(shè)置要求，通過伺服電機(jī)57驅(qū)動相互成垂直的拖板49、51作X，Y兩個方向運(yùn)動時，手柄抓手54隨著X，Y兩個方向運(yùn)動而作Z向浮動。這樣一來換檔器手柄抓手54得到了X，Y，Z三個方向合成的空間運(yùn)行軌跡。換檔器手柄抓手54上安裝了力傳感器53，伺服電機(jī)57施加的驅(qū)動力通過手柄抓手54、力傳感器53再傳給換檔器手柄球頭。在運(yùn)動過程中力傳感器53可輸出瞬間的垂直于運(yùn)動軌跡的拉壓力。
權(quán)利要求
1.一種用于汽車換檔器總成性能測試的試驗(yàn)臺，包括一個工作臺(6)，其特征在干工作臺(6)上固定安裝一個安全框架(1)，在安全框架內(nèi)，前端固定安裝一個阻尼裝置(2)，而其中后部固定安裝一個多箱體拼接高低溫試驗(yàn)箱(3)，在多箱體拼接高低溫試驗(yàn)箱(3)內(nèi)安裝一個換檔器安裝裝置(5)，而在其上方懸吊安裝一個XY移動機(jī)構(gòu)(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車換檔器總成性能測試的試驗(yàn)臺，其特征在于所述的多箱體拼接高低溫試驗(yàn)箱(3)的結(jié)構(gòu)是一個主箱體(13)和三個副箱體(11)根據(jù)換檔器推拉索的長短來選用拼接；主箱體(13)和副箱體(11)之間和副箱體(11)本身之間用壓緊搭扣(10)連接。主箱體13和副箱體(11)上分別蓋有頂蓋(12)和端蓋(9)，主體箱(13)和頂蓋(12)用壓緊夾持器(14)連接。副箱體(11)和端蓋(9)用壓緊搭扣(10)連接。主箱體(13)上頂蓋(12)開有口子(16)，用于換檔器手柄桿伸出，副箱體(11)上端蓋(9)開有圓形孔(15)，用于換檔器推拉索穿過；副箱體(11)下面安裝有滾輪(8)和導(dǎo)軌(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車換檔器總成性能測試的試驗(yàn)臺，其特征在于所述的阻尼裝置(2)的結(jié)構(gòu)是阻缸(18)和直線導(dǎo)軌(22)通過螺釘固定在阻尼裝置安裝板上。阻尼缸(18)的活塞軸通過螺釘與滑動塊(19)連接；滑動塊(19)和滑動塊(21)之間通過螺釘將拉壓力傳感器(20、26)連在一起；滑動塊(19)的側(cè)面裝了連接板(25)，通過連接板(25)與位移動傳感器(24)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車換檔器總成性能測試的試驗(yàn)臺，其特征在于所述的換檔器安裝裝置(5)的結(jié)構(gòu)是包含有前后移動機(jī)構(gòu)、左右移動機(jī)構(gòu)、上下升降機(jī)構(gòu)、水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和垂直旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；前后移動機(jī)由二塊板(39、40)組成，其底板(39)上名有二條梯形槽，二板之間通過梯形螺栓螺母(38)聯(lián)結(jié)；左右移動機(jī)構(gòu)由二塊板(40、41)組成，其下板(40)有梯形槽的方向于前后移動機(jī)構(gòu)成90°，二板(40、41)通過螺栓螺母(37)連接，其上下升降機(jī)構(gòu)為叉形機(jī)構(gòu)(42)，叉形連桿(44)能在兩側(cè)的滑槽(43)中滑動使得機(jī)構(gòu)上下升降；其兩側(cè)有八個鎖緊螺母(31)；水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由上下二塊板組成，二塊板中心由旋轉(zhuǎn)軸(36)聯(lián)結(jié)，上板上加工有二條弧形槽，通過螺栓(35)與下板聯(lián)結(jié)；垂直旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由上下二塊安裝板(28)、可作旋轉(zhuǎn)的支架(29)和兩組固定連板(30)組成，兩側(cè)有固定連板螺栓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車換檔器總成性能測試的試驗(yàn)臺，其特征在于所述的XY移動機(jī)構(gòu)(4)的結(jié)構(gòu)是XY兩個方向的移動機(jī)構(gòu)如圖10和11所示安裝在頂部框架(1)上，分成兩層相互成90度水平安裝。伺服電機(jī)(57)與滾珠絲桿(58)聯(lián)結(jié)。滾珠絲桿(58)上的螺母(59)固定在驅(qū)動縱、橫拖板(49、51)上，驅(qū)動縱、橫拖板(49、51)與機(jī)架之間安裝有直線導(dǎo)軌(48、50)。在Z方向直線軸承(52)的上端通過鏈條與配重(56)連接，下端安裝了萬向接(55)和手柄抓手(54)，手柄抓手(54)中裝了力傳感器(53)。安裝在頂部框架(1)，X、Y兩個方向的伺服電機(jī)(57)，滾珠絲桿(58)和螺母(59)驅(qū)動縱、橫拖板(49、51)在沿直線導(dǎo)軌(48、50)作直線運(yùn)動，伺服電機(jī)(57)施加的驅(qū)動力通過直線軸承(52)，萬向接(55)，手柄抓手(54)，力傳感器(53)傳至換檔器手柄；Z向的運(yùn)動是通過手柄抓手(54)，直線軸承(52)及配重(56)作上下浮動；最終換檔器手柄抓手(54)得到了X、Y、Z三個方向合成的空間運(yùn)行軌跡。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于汽車換檔器總成性能測試的試驗(yàn)臺。它包括一個工作臺，工作臺上固定安裝一個安全框架，在安全框架內(nèi)，前端固定安裝一個阻尼裝置，而其中后部固定安裝一個多箱體拼接高低溫試驗(yàn)箱，在多箱體拼接高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)安裝一個換檔器安裝裝置，而在其上懸吊安裝一個XY移動機(jī)構(gòu)。本發(fā)明能適應(yīng)多品種、多規(guī)格的汽車換檔器的性能測試。
文檔編號G01M17/007GK1763493SQ200510110178
公開日2006年4月26日 申請日期2005年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月10日
發(fā)明者陳慧寶, 徐解民, 樂重發(fā), 張慶, 錢東海, 孫濤, 翁盛隆, 樂揚(yáng), 李婷 申請人:上海大學(xué)