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专利名称：用于汽车换档器总成性能测试的试验台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于汽车换档器总成性能测试的试验台，该试验台可柔性化地对多品种换档器进行各种项目进行测试，为换档器产品质量的保证、改善和提高提供依据。降低换档器试验的成本。
背景技术：
汽车换档器装配总成后应按实际装车状态，在规定的环境条件下进行换档、选档、倒档的寿命试验，行程间隙测试、推拉索内摩擦和总成效率等测试，提供较全面的试验数据，以判断汽车换档器总成的性能是否达到设计和产品质量要求。为了方便测试、降低试验的成本和综合判断产品的质量，上述测试需要在一个综合测试台上进行。
汽车换档器综合试验台在国内是空白点。目前厂家在进行汽车换档器测试时一般采用铝合金型材搭支架或做一固定支架，不能适应汽车换档器的种类、规格较多的现实。另外对于各种性能参数的测试也需要在多台不同设备上进行，故通用性受到极大的限制。因此换档器性能综合试验平台的缺少对国内相关厂商而言已成为了生产发展的瓶颈，严重制约了相关汽车产业的发展。
因此，针对国内对汽车换档器总成性能测试的需求，本实用新型一种用于汽车换档器总成性能测试的试验台可柔性化地对多品种换档器进行各种项目进行测试。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种用于汽车换档器总成性能测试的试验台，能适应多品种，多规格的汽车换档器的性能测试。
为了达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案一种用于汽车换档器总成性能测试的试验台，包括一个工作台，其特征在干工作台上固定安装一个安全框架，在安全框架内，前端固定安装一个阻尼装置，而其中后部固定安装一个多箱体拼接高低温试验箱，在多箱体拼接高低温试验箱内安装一个换档器安装装置，而在其上方悬吊安装一个xy移动机构。
上述的安全框架起到保护，隔音的作用，当安全框架的门未关闭时，试验部件不会动作，有效地保护了操作人员的安全。
上述的多箱体拼接高低温试验箱可以提供换档器的试验环境条件，其结构是包括主箱体和可以自由拼接的三个副箱体，用压紧搭扣连接。主箱体和副箱体上分别盖有顶盖和端盖，它们用压紧夹持器连接。主箱体顶盖开有口子，用于换档器手柄杆伸出，副箱体端盖上开有圆形孔，用于换档器推拉索穿过。副箱体下面安装有滚轮和导轨，可自由移动。
上述的换档器安装装置能将汽车换档器按实际装车状态安装。其结构是包括前后移动机构、左右移动机构、上下升降机构、水平旋转机构和垂直旋转机构。前后移动机构由二块板组成，其底板上加工有二条梯形槽，二板之间通过梯形螺栓螺母联结。左右移动机构类似前后移动机构，其梯形槽的方向于前后移动机构成90°。上下升降机构为叉形机构，叉形连杆可在两侧的滑槽中滑动，通过转动手轮，带动丝杆转动，丝杆通过螺母推动叉形连杆在滑槽中滑动使得机构上下升降。到达所需位置后拧紧两侧八个锁紧螺母即可。水平旋转机构由上下二块板组成，二块板中心由旋转轴联结，上板上加工有二条弧形槽，通过螺栓与下板联结。垂直旋转机构由上下二块安装板、可作旋转的支架和两组固定连板组成，调整角度后拧紧固定连板螺栓。
上述的阻尼装置能提供实际装车状态下的阻尼力。其结构是在安装板上装有阻尼缸、滑动块、拉压力传感器、直线导轨、位移传感器和拉压力传感器隔离块等等。阻尼缸提供阻尼力，阻尼缸的两个调节旋纽可调节拉压的阻尼力大小。两个滑动块之间装有拉压力传感器，两个滑动块装在一直线导轨上，并与阻尼缸连接。当拉(推)动滑动块时，通过拉压力传感器和另一块滑动块拉(推)动阻尼缸获得阻尼力。同时拉压力传感器输出拉压力电信号。在滑动块的一侧连接有位移传感器，当滑动块移动时，位移传感器同步输出位移电信号。
上述的XY移动机构根据用户在计算机上的设置要求，提供汽车换档器手柄抓手在换档、选档方向上的空间运行轨迹运动。并测出垂直于换档器手柄上所施加的力。汽车换档器手柄球头的空间运行轨迹由X，Y两个方向的驱动和Z向的浮动合成。X，Y两个方向运动的是通过伺服电机，滚珠丝杆和螺母驱动拖板在直线导轨作直线运动获得的，Z向的运动是通过手柄抓手，万向节，直线轴承及配重作上下浮动。当XY移动机构根据用户在计算机上的设置要求，通过伺服电机作X，Y两个方向运动时，换档器手柄抓手上得到了X，Y，Z三个方向合成的空间运行轨迹。在换档器手柄抓手上安装了力传感器，伺服电机施加的驱动力通过万向节、手柄抓手、力传感器再传给换档器手柄。这样可得到手柄球头运动瞬间的手柄力。
与现有的技术相比，本实用新型具有如下显而易见的特点和优点本实用新型的用于汽车换档器总成性能测试的试验台可模拟汽车换档器的实际安装状况，可以模拟汽车换档器的实际情况提供模拟的负载力和模拟的手柄力，可以模拟汽车换档器的换档、选档动作。


图1是本实用新型的一个实施例的结构示意图。
图2是图1中多箱体拼接高低温试验箱的结构示意图。
图3是图2中A向局部视图。
图4是图2中B向局部视图。
图5是图1中阻尼装置的结构示意图。
图6是图1中换档器安装装置的结构示意图。
图7是图6中A向局部视图。
图8是图6中B向局部视图。
图9是图6中C向局部视图。
图10是图1中XY移动机构中B部的结构示意图。
图11是图1中XY移动机构中A部的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的一个优选实施例是参见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11。本汽车换档器总成性能测试的试验台，包括工作台6和安全框架1。
工作台6上安装有多箱体拼接高低温试验箱3。多箱体拼接高低温试验箱3(参见图2、图3和图4)包括主箱体13和可以自由拼接的三个副箱体11，主箱体13和副箱体11可以根据换档器推拉索的长短来选用拼接。主箱体13和副箱体11之间和副箱体11本身之间用压紧搭扣10连接。主箱体13和副箱体11上分别盖有顶盖12和端盖9，主箱体13和顶盖12用压紧夹持器14连接。副箱体11和端盖9用压紧搭扣10连接。主箱体13上顶盖12开有口子16，用于换档器手柄杆伸出，副箱体11上端盖9开有图形孔15，用于换档器推拉索穿过。副箱体下面安装有滚轮和导轨，可自由移动。
工作台上安装了二组阻尼装置2。阻尼装置2(参见图5)包括阻尼装置安装板23和其上安装的阻尼缸18、滑动块19、拉压力传感器20、26、滑动块21、直线导轨22、位移传感器24和连接板25。阻尼缸18和直线导轨22通过螺钉固定在阻尼装置安装板上。阻尼缸18的活塞轴通过螺钉与滑动块19连接。滑动块19和滑动块21之间通过螺钉将拉压力传感器20、26连在一起。拉动滑动块21，通过拉压力传感器20、26、滑动块19就拉动了阻尼缸18，从而得到阻尼力。同时拉压力传感器20、26产生拉压力电信号。通过旋转阻尼缸的两个调节旋纽17来调节阻尼力的大小。滑动块19的侧面装了连接板25，通过连接板25与位移传感器24连接。当滑动块19作直线运动时，位移传感器24将产生位移电信号。
多箱体拼接高低温试验箱内有换档器安装装置5。换档器安装装置5(参见图6、图7、图8和图9)包括前后移动机构、左右移动机构、上下升降机构、水平旋转机构和垂直旋转机构。前后移动机构由二块板39、40组成，其底板39上加工有二条梯形槽，二板之间通过梯形螺栓螺母38联结。松开梯形螺栓38的拧紧螺母，移动上板40调整到位置后拧紧螺母。左右移动机构类似前后移动机构，其梯形槽的方向于前后移动机构成90°。其底板40上加工有二条梯形槽，松开梯形螺栓37的拧紧螺母，移动上板41调整到位置后拧紧螺母。上下升降机构为叉形机构42，叉形连杆44可在两侧的滑槽43中滑动，通过转动手轮32，带动丝杆33转动，丝杆通过螺母45推动叉形连杆44在滑槽43中滑动使得机构上下升降。到达所需位置后拧紧两侧八个锁紧螺母31即可。水平旋转机构由上下二块板组成，二块板中心由旋转轴36联结，上板上加工有二条弧形槽，通过螺栓35与下板联结。松开螺栓35，旋转上板调整角度后拧紧螺栓35。垂直旋转机构由上下二块安装板28、可作旋转的支架29和两组固定连板30组成，松开固定连板的螺栓，调整角度后拧紧固定连板螺栓。
在顶部框架1安装了XY移动机构4(参见图1)。XY移动机构4的细节参见图10、11。它包括X，Y两个方向的驱动机构(参见图11)。它主要由伺服电机57，滚珠丝杆58和螺母59，拖板49、51，直线导轨48、50构成两套运动机构，它们成相互垂直安装。伺服电机57通过联轴器带动滚珠丝杆58旋转，滚珠丝杆58上螺母59作直线运动，驱动拖板49、51在直线导轨48、50作直线运动。手柄抓手从而得到X，Y两个方向运动。
手柄抓手上Z向的运动机构由手柄抓手54，力传感器53，十字万向节55，直线轴承52，及配重56组成(参见图10)。换档器的手柄球头固定在手柄抓手54上，手柄抓手54连着直线轴承52及配重56可作上下浮动。
当XY移动机构根据用户在计算机上的设置要求，通过伺服电机57驱动相互成垂直的拖板49、51作X，Y两个方向运动时，手柄抓手54随着X，Y两个方向运动而作Z向浮动。这样一来换档器手柄抓手54得到了X，Y，Z三个方向合成的空间运行轨迹。换档器手柄抓手54上安装了力传感器53，伺服电机57施加的驱动力通过手柄抓手54、力传感器53再传给换档器手柄球头。在运动过程中力传感器53可输出瞬间的垂直于运动轨迹的拉压力。
权利要求1.一种用于汽车换档器总成性能测试的试验台，包括一个工作台(6)，其特征在干工作台(6)上固定安装一个安全框架(1)，在安全框架内，前端固定安装一个阻尼装置(2)，而其中后部固定安装一个多箱体拼接高低温试验箱(3)，在多箱体拼接高低温试验箱(3)内安装一个换档器安装装置(5)，而在其上方悬吊安装一个XY移动机构(4)。
2.根据权利要求1所述的用于汽车换档器总成性能测试的试验台，其特征在于所述的多箱体拼接高低温试验箱(3)的结构是一个主箱体(13)和三个副箱体(11)根据换档器推拉索的长短来选用拼接；主箱体(13)和副箱体(11)之间和副箱体(11)本身之间用压紧搭扣(10)连接；主箱体13和副箱体(11)上分别盖有顶盖(12)和端盖(9)，主体箱(13)和顶盖(12)用压紧夹持器(14)连接；副箱体(11)和端盖(9)用压紧搭扣(10)连接；主箱体(13)上顶盖(12)开有口子(16)，用于换档器手柄杆伸出，副箱体(11)上端盖(9)开有圆形孔(15)，用于换档器推拉索穿过；副箱体(11)下面安装有滚轮(8)和导轨(7)。
3.根据权利要求1所述的用于汽车换档器总成性能测试的试验台，其特征在于所述的阻尼装置(2)的结构是阻缸(18)和直线导轨(22)通过螺钉固定在阻尼装置安装板上；阻尼缸(18)的活塞轴通过螺钉与滑动块(19)连接；滑动块(19)和滑动块(21)之间通过螺钉将拉压力传感器(20、26)连在一起；滑动块(19)的侧面装了连接板(25)，通过连接板(25)与位移动传感器(24)连接。
4.根据权利要求1所述的用于汽车换档器总成性能测试的试验台，其特征在于所述的换档器安装装置(5)的结构是包含有前后移动机构、左右移动机构、上下升降机构、水平旋转机构和垂直旋转机构；前后移动机由二块板(39、40)组成，其底板(39)上名有二条梯形槽，二板之间通过梯形螺栓螺母(38)联结；左右移动机构由二块板(40、41)组成，其下板(40)有梯形槽的方向于前后移动机构成90°，二板(40、41)通过螺栓螺母(37)连接，其上下升降机构为叉形机构(42)，叉形连杆(44)能在两侧的滑槽(43)中滑动使得机构上下升降；其两侧有八个锁紧螺母(31)；水平旋转机构由上下二块板组成，二块板中心由旋转轴(36)联结，上板上加工有二条弧形槽，通过螺栓(35)与下板联结；垂直旋转机构由上下二块安装板(28)、可作旋转的支架(29)和两组固定连板(30)组成，两侧有固定连板螺栓。
5.根据权利要求1所述的用于汽车换档器总成性能测试的试验台，其特征在于所述的XY移动机构(4)的结构是XY两个方向的移动机构如图10和11所示安装在顶部框架(1)上，分成两层相互成90度水平安装；伺服电机(57)与滚珠丝杆(58)联结。滚珠丝杆(58)上的螺母(59)固定在驱动纵、横拖板(49、51)上，驱动纵、横拖板(49、51)与机架之间安装有直线导轨(48、50)；在Z方向直线轴承(52)的上端通过链条与配重(56)连接，下端安装了万向接(55)和手柄抓手(54)，手柄抓手(54)中装了力传感器(53)，安装在顶部框架(1)，X、Y两个方向的伺服电机(57)，滚珠丝杆(58)和螺母(59)驱动纵、横拖板(49、51)在沿直线导轨(48、50)作直线运动，伺服电机(57)施加的驱动力通过直线轴承(52)，万向接(55)，手柄抓手(54)，力传感器(53)传至换档器手柄；Z向的运动是通过手柄抓手(54)，直线轴承(52)及配重(56)作上下浮动；最终换档器手柄抓手(54)得到了X、Y、Z三个方向合成的空间运行轨迹。
专利摘要本实用新型涉及一种用于汽车换档器总成性能测试的试验台。它包括一个工作台，工作台上固定安装一个安全框架，在安全框架内，前端固定安装一个阻尼装置，而其中后部固定安装一个多箱体拼接高低温试验箱，在多箱体拼接高低温试验箱内安装一个换档器安装装置，而在其上悬吊安装一个XY移动机构。本实用新型能适应多品种、多规格的汽车换档器的性能测试。
文档编号G01M17/007GK2859497SQ20052004539
公开日2007年1月17日 申请日期2005年9月29日 优先权日2005年9月29日
发明者陈慧宝, 徐解民, 乐重发, 张庆, 钱东海, 孙涛, 翁盛隆, 乐扬, 李婷 申请人:上海大学