專利名稱:手動變速器在線測試設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及機械設(shè)備檢測設(shè)備的技術(shù),具體涉及一種手動變速器在線測試設(shè)備。
背景技術(shù):
汽車變速器,是一套用于來協(xié)調(diào)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和車輪的實際行駛速度的變速裝置,用于發(fā)揮發(fā)動機的最佳性能。變速器可以在汽車行駛過程中,在發(fā)動機和車輪之間產(chǎn)生不同的變速比,通過換擋可以使發(fā)動機工作在其最佳的動力性能狀態(tài)下。通常裝在發(fā)動機的主動軸和從動軸之間。變速器是汽車傳動系統(tǒng)的重要組成部分,其性能的優(yōu)劣直接影響到傳動系統(tǒng)的性能,關(guān)系到整車的質(zhì)量,更關(guān)系到人身財產(chǎn)安全。隨著人們對汽車舒適性要求越來越高,現(xiàn)代汽車變速器裝備率越來越高卻是一個不爭的事實,對變速器產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行檢測和控制,防止不合格產(chǎn)品出廠,分析改善產(chǎn)品質(zhì)量,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展是擺在行業(yè)面前的當(dāng)務(wù)之急。而傳統(tǒng)的測試方法自動化程度較低,需要在產(chǎn)品生產(chǎn)下線后,送至專用測試臺進(jìn)行試驗,人工分析數(shù)據(jù),耗費大量的人力和財力,影響產(chǎn)品生產(chǎn)效率且精確度低。
實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,本實用新型的目的在于提供一種具有集成化、數(shù)字化和智能化的特點,保證測試精度高、重復(fù)性好的手動變速器在線測試設(shè)備,同時結(jié)構(gòu)簡單,性能可靠、成本低。實現(xiàn)本實用新型的目的,采用的技術(shù)手段是一種手動變速器在線測試設(shè)備,其特征在于,由試驗臺架和測試控制系統(tǒng)組成;試驗臺架包括床身、變速器驅(qū)動系統(tǒng)和加載系統(tǒng);變速器驅(qū)動系統(tǒng)由輸入電機帶動輸入傳動帶,輸入傳動帶連接軸承座,軸承座連接車載離合器,車載離合器通過輸入對接套筒與輸入連接軸的一端相連;輸入連接軸的另一端與被測變速器連接;加載系統(tǒng)由輸出電機帶動輸出傳動帶,輸出傳動帶連接軸承座,軸承座通過輸出對接套筒與輸出連接軸的一端相連;輸出連接軸的另一端與被測變速器連接;測試控制系統(tǒng)包括PLC控制器、觸摸屏和計算機;輸入電機、輸出電機以及測試控制系統(tǒng)電連接。還包括工件傳送裝置和變速器定位夾緊裝置。相比現(xiàn)有技術(shù),本實用新型具有如下優(yōu)點本設(shè)備采用直流電機驅(qū)動變速器輸入軸,輸出軸采用直流電機加載,模擬變速器的加載工況;采用工業(yè)計算機控制,控制輸入軸轉(zhuǎn)速、加載扭矩,手動操作工藝換檔臂、離合器,測試變速器的噪音、換擋靈活度。設(shè)備預(yù)留接口,便于擴展自動變速器測試或者增加換擋機器人。
[0012]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型電路控制圖。圖中,1 一變速器,2 一輸入連接軸,3 —變速器定位板,4 一輸入對接套筒,5 一連載離合器,6 —軸承座,7 —防護(hù)罩,8 —床身,9 一輸入傳動帶,10 一調(diào)整腳墊,11 一輸入電機, 12 一輸出連接軸,13 一輸出對接套筒,14 一輸出傳動帶,15 一輸出電機,16 —傳送裝置。
具體實施方式
如圖1所示,一種手動變速器在線測試設(shè)備,由以下兩部份級成設(shè)備由試驗臺架和測試控制系統(tǒng)組成。輸入電機通過帶傳動一軸承座一車載離合器一輸入對接套筒一聯(lián)軸器一輸入連接軸一變速器輸入軸至變速器,變速器輸出軸一輸出連接軸一聯(lián)軸器一輸出對接套筒一軸承座一輸出帶傳動——輸出電機,進(jìn)行加載。(一)試驗臺架參見圖1,一種手動變速器在線測試設(shè)備,試驗臺架和測試控制系統(tǒng)組成;試驗臺架包括床身、工件傳送裝置、變速器定位夾緊裝置、變速器驅(qū)動和加載系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)、夾具升降裝置、抽油裝置、裝飾防護(hù)系統(tǒng)、電控系統(tǒng)。變速器驅(qū)動系統(tǒng)由輸入電機帶動輸入傳動帶,輸入傳動帶連接軸承座,軸承座連接車載離合器,車載離合器通過輸入對接套筒與輸入連接軸的一端相連;輸入連接軸的另一端與被測變速器連接。加載系統(tǒng)由輸出電機帶動輸出傳動帶,輸出傳動帶連接軸承座,軸承座通過輸出對接套筒與輸出連接軸的一端相連;輸出連接軸的另一端與被測變速器連接。測試控制系統(tǒng)包括PLC控制器、觸摸屏和含有測試軟件的計算機;輸入電機、輸出電機、電控系統(tǒng)以及測試控制系統(tǒng)電連接。 設(shè)備床身為鑄造結(jié)構(gòu),底部安裝可調(diào)腳墊。采用直流電機作為輸入驅(qū)動電機和輸出加載電機。輸入電機功率22KW,額定轉(zhuǎn)速 3090rpm,額定電壓440V ;輸出電機功率為45 KW,額定轉(zhuǎn)速3000rpm,額定電壓440V。由此可得加載數(shù)據(jù)輸入軸最大扭矩70N. m,輸出軸最大扭矩100N. m。采用多楔帶傳動,傳動效率高,功率體積比大。設(shè)計有重力式恒張力機構(gòu),保持皮帶張緊。多楔帶與平皮帶的對比平皮帶利用帶輪外圓表面摩擦力傳遞功率,而多楔帶利用每槽的兩個側(cè)面?zhèn)鬟f功率。在相同帶寬下,多楔帶的接觸面積更多,傳遞功率更大。同時由于每槽斜面的擠壓作用,使在相同的皮帶張力情況下,多楔帶的接觸面正壓力大于平皮帶的正壓力,摩擦力更大?;蛘?,在達(dá)到相同的摩擦力下,多楔帶的張力小于平皮帶。這對延長軸承的壽命有好處。多楔帶不存在跑偏問題,而平皮帶易產(chǎn)生跑偏。多楔帶則由模具一次整體成型,沒有接頭。為了方便機型切換,考慮采用共用離合器。將車載離合器安裝作為設(shè)備的一部分, 并且配置氣動離合操作機構(gòu)。離合器分離彈簧力約1500N,完全可以用氣動作為動力,不需要液壓系統(tǒng)。氣動離合操縱機構(gòu)采用電傳方式,人工操作的是按鈕或腳踏開關(guān)。輸入、輸出對接套筒以氣缸為動力,推動滑套運動?;撞捎弥本€軸承導(dǎo)向,具有配合零間隙、運動靈活、導(dǎo)向精密的特點。設(shè)計雙壓控制氣路,在對接過程中,低壓驅(qū)動,以較小的力進(jìn)給,當(dāng)花鍵角度不吻合時,進(jìn)給受限,保持進(jìn)給力。控制輸入電機、輸出電機低速、小扭矩按相反方向旋轉(zhuǎn),當(dāng)花鍵角度吻合后,在持續(xù)的進(jìn)給力作用下,對接進(jìn)入,到位后以高壓保持。在工藝上可要求前面加油工序操作工將變速器手動攀車掛檔(掛入3檔或4 檔可不需選檔動作),避免自動對接時因空檔而不利對接。采用數(shù)控加工中心的主軸單元作為測試主軸。輸入、輸出連接軸,一端是與產(chǎn)品匹配的花鍵套,一端是與主軸匹配的錐度。連接軸利用拉刀桿將其固定在主軸上,需要換機型時,手動操作將拉刀桿松開,取下連接軸。變速器定位板是工件的安裝基準(zhǔn)通過精密加工和裝配調(diào)整,保證其平面與床身的垂直度。在定位板垂直平面上,加工多種機型的定位銷孔,銷孔底部為螺紋孔。不同的機型更換不同位置的螺銷即可。工件傳送裝置是變速器的自動物料機構(gòu)。具有動力輸送輥、導(dǎo)向槽、氣動阻擋器、 氣動升降臺、氣動滑臺。當(dāng)產(chǎn)品夾具進(jìn)入測試臺,電動滾輪將夾具繼續(xù)輸送到達(dá)氣動阻擋器位置,氣動升降臺動作,將夾具板提升約10mm,氣動滑臺動作,將產(chǎn)品橫向移動,進(jìn)行定位動作。當(dāng)變速器定位銷孔套入定位板上的定位銷后,就形成銷定位與夾具底面定位、氣動阻擋器定位的干涉,成為超定位。由于氣動升降臺的頂升力設(shè)計為比物料總重略大,阻擋器具有一定彈性,在出現(xiàn)超定位時,氣動升降臺和阻擋器都能讓位,避免產(chǎn)品卡住。滑臺采用直線導(dǎo)軌導(dǎo)向,運動靈活。工件定位后氣動壓緊裝置動作,將變速器壓緊。夾具升降裝置是將夾具提升或回落,使裝配操作高度與測試操作高度得以匹配的部件。每個測試臺配置兩個升降裝置,分別負(fù)責(zé)將生產(chǎn)線移出的產(chǎn)品夾具提升到測試臺高度,以及將測試完成的產(chǎn)品夾具降落到線體高度。由于行程較大,采用兩級氣動升降機構(gòu)。 夾具升降裝置具有動力輸送輥,能將夾具板水平輸送。所有的旋轉(zhuǎn)部位都有保護(hù)套,防止斷軸飛出。整體加裝鈑金防護(hù)罩。測試臺面加工接油溝槽,接油管道,能將油污匯集到容器內(nèi)。(二)測試控制系統(tǒng)如圖2所示,變速器試驗臺測試控制系統(tǒng)由PLC控制器、觸摸屏、計算機等組成。A.驅(qū)動系統(tǒng)部分直流驅(qū)動器采用西門子公司6RA70系列產(chǎn)品,實現(xiàn)轉(zhuǎn)速和扭矩控制。具有雙向可逆功能,4象限運行。B.加載系統(tǒng)直流驅(qū)動器采用西門子公司6RA70系列產(chǎn)品,實現(xiàn)轉(zhuǎn)速和扭矩控制。 具有雙向可逆功能,4象限運行。加載系統(tǒng)與驅(qū)動系統(tǒng)采用電封閉系統(tǒng)。制動產(chǎn)生的電能回饋到驅(qū)動電機上,外部電網(wǎng)只補充系統(tǒng)內(nèi)部損耗的能量,實現(xiàn)節(jié)能。C.控制操作以及測量系統(tǒng)a.控制操作以及測量系統(tǒng)由工控機,PLC控制器,以及輸入輸出電器等構(gòu)成??刂葡到y(tǒng)是觸摸屏、PLC、電機控制系統(tǒng)、離合器操作系統(tǒng)、各種傳感器組成的一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),各部分之間依據(jù)通訊進(jìn)行聯(lián)絡(luò),可靠性好,傳遞速度快。電機控制系統(tǒng)相互聯(lián)系, 實現(xiàn)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩工作方式和驅(qū)動加載的相互連鎖,保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠工作??刂葡到y(tǒng)由主控柜、現(xiàn)場操作箱組成。當(dāng)驅(qū)動和加載電機同時工作時,只允許驅(qū)動電機工作在轉(zhuǎn)速方式,加載電機工作在扭矩方式,這主要是防止驅(qū)動電機和加載電機同時工作在轉(zhuǎn)速方式時發(fā)生飛車,在線路和軟件上進(jìn)行保證。現(xiàn)場操作箱是試驗人員的主要工作界面,它包括觸摸屏、各種按鈕、開關(guān)等。
權(quán)利要求1.一種手動變速器在線測試設(shè)備,其特征在于,由試驗臺架和測試控制系統(tǒng)組成; 試驗臺架包括床身、變速器驅(qū)動系統(tǒng)和加載系統(tǒng);變速器驅(qū)動系統(tǒng)由輸入電機帶動輸入傳動帶,輸入傳動帶連接軸承座,軸承座連接車載離合器,車載離合器通過輸入對接套筒與輸入連接軸的一端相連;輸入連接軸的另一端與被測變速器連接;加載系統(tǒng)由輸出電機帶動輸出傳動帶,輸出傳動帶連接軸承座,軸承座通過輸出對接套筒與輸出連接軸的一端相連;輸出連接軸的另一端與被測變速器連接;測試控制系統(tǒng)包括PLC控制器、觸摸屏和計算機;輸入電機、輸出電機以及測試控制系統(tǒng)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手動變速器在線測試設(shè)備,其特征在于,還包括工件傳送裝置和變速器定位夾緊裝置。
專利摘要本實用新型涉及一種手動變速器在線測試設(shè)備,主要由試驗臺架和測試控制系統(tǒng)組成;變速器驅(qū)動系統(tǒng)由輸入電機帶動輸入傳動帶,輸入傳動帶連接軸承座,軸承座連接車載離合器,車載離合器通過輸入對接套筒與輸入連接軸的一端相連;輸入連接軸的另一端與被測變速器連接;加載系統(tǒng)由輸出電機帶動輸出傳動帶,輸出傳動帶連接軸承座,軸承座通過輸出對接套筒與輸出連接軸的一端相連;輸出連接軸的另一端與被測變速器連接;測試控制系統(tǒng)包括PLC控制器、觸摸屏和計算機;輸入電機、輸出電機以及測試控制系統(tǒng)電連接。它采用直流電機驅(qū)動變速器輸入軸,輸出軸采用直流電機加載,模擬變速器的加載工況;由PLC器控制,控制輸入軸轉(zhuǎn)速、加載扭矩,手動操作工藝換檔臂、離合器,測試變速器的噪音、換擋靈活度。
文檔編號G01M13/02GK202119620SQ20112016792
公開日2012年1月18日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者周志成, 王盛學(xué) 申請人:重慶和平自動化工程有限公司