(最新经营)汽车变速箱疲劳寿命试验台的结构特点与使用性能
变速箱疲劳寿命试验台的种类、结构特点及试验台选用
Thetypes、structuralfeaturesandselectionoftransmissionfatiguelifetestbed
山西大同齿轮集团有限责任企业技术中心
Shanxi，DatongGearGroupCO.LTDTechnologyCenter
张有禄
ZhangYoulu
汽车变速箱疲劳耐久性试验是变速箱产品开发设计、试验验证工作的一个重要项目。本文重点讲解变速箱疲劳耐久性试验设备的设计、选型方案及各种方案的优缺点及选用原则。
Automobiletransmissionfatigueendurancetestingisanimportantitemaboutthetransmissiondesignandtestvalidation.Thispaperfocusesonthetransmissionfatigueendurancetestequipment’sdesign,selectionofprogrammesandtheadvantagesanddisadvantagesofvariousoptionsandselectionprinciples.
【关键词】变速箱疲劳耐久性机械封闭电封闭负载 【Keywords】TransmissionFatigueEndurance
MachineryclosedCLPClosedLoad
汽车变速箱用于将发动机产生的功率传递于后桥、半轴、车轮，实现汽车于不同的载重量及不同道路情况下的最合理车速。理想的变速箱应重量轻、传递扭矩大、变速范围宽、各档速比分步均匀、使用耐久、操作轻便灵活。
变速箱的疲劳寿命是考核变速箱综合实用性能的重要指标。为试验与考核变速箱的疲劳寿命，需将变速箱安装于某一试验台上，各档位于特定转速、扭矩、油温下进行长时间运转，记录变速箱各档位损坏前运转时间，以分析且评价变速箱的疲劳寿命。
一、汽车变速箱疲劳寿命试验台的种类：用于变速箱疲劳寿命试验的试验台有多种，包括开式试验台（如电涡流测功机）和闭式试验台。
1、开式试验台往往由于变速箱输出的功率不能回收利用而功率损耗太大，目前只有少数传递功率较小的变速箱试验还于使用开式试验台；对于传递功率较大的变速箱，一般使用功率封闭的闭式试验台，闭式试验台有机械封闭式试验台、电力封闭式试验台。
2、闭式试验台一般于试验台上安装一台与被试验变速箱档位数及各档速比相同的变速箱作为陪试箱，陪试箱输出端与主试箱输出端联接（背靠背）。由于陪试变速箱输出端实际运转时成为功率输入端，且运转方向与主试样件相反，故其运转时间数据仅可作为参考数据。
闭式试验台根据功率封闭的形式不同又可分为以下两种：
（1）电封闭式变速箱疲劳寿命试验台：电封闭式试验台用一台发电机作为负载，其所发出的电能通过处理后重新返回电网再利用。电能通路有的采用大循环式（电能返回电网），也有的采用小循环式（电能经过处理后直接进入驱动电机）。
电封闭式变速箱疲劳寿命试验台结构如图1及图2所示；试验台安装底板（铸铁）驱动电机 输入传感器 主试变速箱 陪试变速箱 输出传感器 负载电机
图1电封闭式变速箱疲劳寿命试验台(不测输出功率方案布置图)
图1是不测量变速箱输出功率的布置方案。主试变速箱的输入端安装一台转矩转速传感器，陪试箱与主试箱背靠背串接，于陪试箱的输出端接一台与主试箱输入端一致的传感器（量程范围，转速范围、精度等级相同），扭矩传感器测量得到的输入、输出功率经计算后可以得到机械效率。但该测量方法得到的数据是两台变速箱的平均值。
为直接得到单台主试变速箱的传动效率，有时也采用如图2所示的方案，但该方案由于输入、输出传感器的量程不同，要想保证同样的精度等级，设备成本较高。 图2电封闭式变速箱疲劳寿命试验台(监测输出功率方案布置图)
（2）机械封闭式试验台结构如图3所示。加载器用于机械闭环系统扭矩的施加及调整，结构型式有液压加载器、电动同步加载器、机械式手动加载器；被试变速箱输入功率由两部分构成，一部分是从被试变速箱输出端传出经由陪试箱、变速箱2、加载器、变速箱1返回的功率，另一部分是由驱动电机输出的功率。驱动电机输出功率相当于系统运转过程中损耗功率的重新补充。由于机械闭环系统功率损耗不大，故所需驱动电机的功率仅仅是被试变速箱运转功率的一小部分。
图3机械封闭式变速条箱疲劳寿命试验台示意图 二、各种型式的变速箱疲劳寿命试验台的性能特点如下表所示：
试验台型式 工作原理 结构特点 使用性能 功率损耗 维修性能 缺点
开式试验台 利用测功机进行加载 结构简单，但测功机吸收的功率不易回收利用 单台变速箱即可试验 非常大 维修方便 功率损耗大，大功率的测功机制作成本高
电封闭式试验台 通过调整负载电机的励磁电压进行加载 机械部分较简单，扭矩、转速完全靠电器控制与保证 须速比级基本相同的变速箱作陪试 小 电器复杂，故障诊断难，维修不电器系统维修不便 便
机械封闭式试验台 通过闭环内的电动或液压加载器加载 尺寸链长，系统安装调整难 须速比级完全相同的变速箱作陪试；性能稳定可靠，不易损坏 小 故障易诊断，维修方便 由于尺寸链长，噪声大
三、试验台方案选择：试验台方案选择原则上必须考虑其试验台的稳定性、通用性、试验的经济性、环保性等。变速器制造行业一般需进行产品开发试验、出厂前检测试验、产品质量评价试验等，于进行试验台的方案选择时应综合考虑其试验目的、试验条件、试验地点，根据各种试验台的结构特点、使用性能、维修性能等进行选用。
（作者：张有禄，男，1968年出生，1990年毕业于太原工业大学机械制造工艺及设备专业，本科，山西大同齿轮集团有限责任企业技术中心，试验室主任，工程师。）
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汽车驱动桥锥齿轮疲劳寿命试验规范的分析
汽车驱动桥锥齿轮
疲劳寿命试验规范的分析
2004年11月30日
１ 汽车驱动桥锥齿轮疲劳寿命试验规范的分析
汽车驱动桥锥齿轮减速装置是汽车驱动桥中的一个重要的组成部分，主传动锥齿轮副又是这个装置的核心部件，它的质量直接影响锥齿轮减速装置及至整个车桥总成的质量，锥齿轮的疲劳寿命是考核驱动桥总成质量的一个主要指标。
可以通过对车桥总成也可以通过对单对锥轮副进行台架寿命试验来测定锥齿轮的疲劳寿命，检验生产质量，暴露总成中的薄弱环节，为产品的质量改进提供依据。
无论是用驱动桥总成进行试验还是用单对锥齿轮副进行试验，以及是用哪种形式的试验台进行试验，在试验以前首先应确定用什么样的试验规范进行试验，使用不同的试验规范可能得到不同的试验结果，一般情况下，不同的国家和不同的生产企业，其使用的试验规范都不完全相同，可以根据自己的实际情况进行选择或按照顾客要求进行。
1 汽车驱动桥锥齿轮疲劳寿命试验规范简介
1.1 日产柴试验规范
1.1.1 试验条件
① 空载情况下分别按②、③条规定的转速走合2小时；
② 输出载荷为29400N.m，输出转速为50r/min；
③ 输出载荷为17640N.m，输出转速为100r/min；
1.1.2 评价指标 ２ ① 按上述试验条件②运转次数不低于10万次；
② 按上述试验条件③运转次数不低于20小时。
1.2 欧洲依维客公司的试验规范
1.2.1 试验条件
1.2.1.1 主动锥齿轮试验扭矩M主：
单车在坡度为18%+1.5%时使用的扭矩为
M主=[sin(arctan0.195)*G*rk*g]/0.9*i0
式中： G为汽车总质量，kg；
g为重力加速度，9.8m/s2；
i0为驱动桥总传动比；
rk为轮胎滚动半径，m。
1.2.1.2 主动锥齿轮转速
总质量5T以下的汽车，主动锥齿轮的转速不低于150* i0 r/min；
汽车变速箱同步性能试验台的研制
・工艺与装备・ 组合机床与自动化ＪｊＤ－ｒ技术
文章编号：１００１—２２６５（２００７）１Ｏ一００９２—０３
汽车变速箱同步性能试验台的研制
孙涛，耿也，舒奎
（大连工业大学信息科学与工程，辽宁大连１１６０３４）
摘要：汽车变速器同步性能直接影响车辆操控性，其量化测试十分重要。文中对变速箱同步器在换档过
程中的同步时间，同步的轴向位移，同步时的换档力变化等参数借助于传感器进行采集。各路传感器信
号经过调理电路转变为模拟量，然后经高速并行Ａ／Ｄ转换为数字信号，并由单片机通过ＲＳ２３２上传给上
位机进行数据分析并作出各项参数的曲线，对变速箱的性能作出评估。
关键词：同步器；性能测试；寿命测试
中图分类号：Ｕ４６３ 文献标识码：Ａ
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ Ｇｅａｒｂｏｘ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ
ＳＵＮ Ｔａｏ，ＧＥＮＧ Ｙｅ，ＳＨＵ Ｋｕｉ
（Ｄａｌｉａｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｌｉａｎ Ｌｉａｏｎｉｎｇ １ １６０３４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅａｒｂｏｘ ａｒｅ ｖｅｒｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔｏ ａｌｌ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｖｅｈｉｃｌｅ．Ｉｎ ｔｈｉｓ
ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｇｅａｒｂｏｘ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｒ ｔｅｓｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｉｔｓ
ｔｅｓｔｉｎｇ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｍ￣ｈｏｄ ｏｆ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ，ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅ ｔｅｓｔｉｎｇ
ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｒｅｌａｔｅｄ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｒ；ｃａｐ ａｂｉｌｉｔｙ ｔｅｓｔ；ｆａｔｉｇｕｅ ｔｅｓｔ
实验分析(中国汽车技术研究中心汽车工程研究院)
图 1 进气歧管长度对于某发动机扭矩的影响
图 2 发动机排放系统控制单元
图 3 柴油机台架标定试验 车身结构耐撞性优化流程
汽车技术研究中心悬架K&C试验台是由英国ABD公司生产的标准双轴悬架参数测量试验台，如图1所示。设计目的主要用于测量车辆在准静态下的悬架运动性和柔性（K&C）特性，另外该设备还能够精确测量整车的质心位置和转动惯量。试验室工作人员通过自制工装还能够对于类似重卡驾驶室、发动机和变速箱等总成进行质心位置和转动惯量的测量，如图2所示。该设备所采用的固定地面平面的方法更如实的模拟了车辆在道路上弹跳、侧倾和俯仰运动，这也使在精确测量质心和转动惯量上具有很大的优势。
图1 中汽中心悬架KC试验台
图2 重卡驾驶室质心位置和转动惯量测量
如图3所示，该设备主要由中心平台，4个车轮平台，测量系统，惯性测量系统组成。
图3 悬架K&C试验台组成 四立柱试验室
中国汽车技术研究中心四立柱道路模拟试验台是由德国IST公司生产的，并配有高低温湿热环境仓，如图1所示，主要用来考核不同路面激励下整车的疲劳、噪音、振动和舒适性，此外还可以校验底盘参数。
图1 中国汽车技术研究中心四立柱试验台
四立柱试验台主要由悬浮地基、液压系统、轴轮距调节系统和8800数控系统组成，如图2所示，其中液压系统是试验台的核心，包括液压泵站、起停阀、分油器、蓄能器、作动器、硬管和软管等，液压泵站压力可达到280 bar，并仅需要较少的功率和较少的液压油，运行稳定，性能优越。Labtronic 8800是IST为仿真与部件测试提供的新型数字控制器，它与特有的基于PC机的Windows
NT环境的应用软件完美结合，是当前世界上最先进的测试控制系统之一。
图2 四立柱试验台组成
试验时，试验车车轮直接由托盘托住，车身无任何约束，可以自由进行俯仰、侧倾和扭转，对车身结构产生损伤的80%的路面载荷可以重现出来，输入信号可以是：a路面的垂向不平度；b路面测试数据的统计量；c通过车辆轴头或其它部位的路面响应信号迭代得到的车轮驱动信号。试验流程及其使用软件如图3所示。
变速器性能闭式试验台运动仿真设计-开题报告
毕业设计（论文）开题报告
学生姓名 系部 汽车与交通工程学院 专业、班级
指导教师姓名 职称 副教授 从事
专业 车辆工程 是否外聘 □是■否
题目名称 变速器性能闭式试验台运动仿真设计
一、课题研究现状、选题目的和意义
1、课题研究现状
随着工程车辆工业的迅猛发展，变速箱以其传动比固定，传动力矩大，结构紧凑等优点，成为工程车辆的关键性传动部件之一。齿轮传动效率影响整个工程车辆的动力性，经济性和排放性等。
目前，国外变速器台架测试技术已经比较成熟，可以对变速器的一些特性进行检测，如空载或有负荷情况下的加速及减速换挡特性，1、2、3、4前进挡、倒挡的滑差测定，各种工况下的各种油压等。这些设备技术含量高、测试精度高，但购置费用较高，只有一些经济发达地区的个别大型维修部门从国外厂家购买了试验台，但仅仅几台试验台远远满足不了我国各地众多轿车维修单位的需要。部分国内厂家已经开始了该试验台的研制并取得了一些成绩，但由于技术力量不足，所开发的试验台技术含量、自动化程度较低，有些项目的测试只能用手动操作，准确率较低，而且检测项目较少，与国外的产品相比缺乏竞争力，无法替代进口产品，可见变速器试验台的研究迫在眉睫。
国内外大多将变速箱安装在试验台上进行试验，试验台主要分两种形式，一种采用开式功率流变速试验台，它的特点是：结构简单，试验方法简单，能用性好，但是由于需要采用原动机座位驱动机来驱动，造价高，耗电量大，尤其是做耗时较长的疲劳寿命试验台时，更是如此。另外一种采用闭式功率流变速器试验台，它的特点是：与开式试验台相比可以大大的节省动力消耗，这对数量大，周期长，特别是大功率车轮的齿轮传动试验具有巨大的经济效益。所以本次设计选择闭式功率流变速器试验台。
2、国内外相关软件发展现状
计算机辅助设计技术也越来越多的应用于机械设计方面，20世纪50年代初，CAD技术诞生并处于被动式的图形处理阶段，也是CAD技术的准备和酝酿时期。进入20世纪60年代，提出了计算机图形学、交互技术、分层存储符号的数据结构等新思想，从而为CAD技术的发展和应用打下了理论基础，同时也相继出现了许多商品化的CAD设备。1970年美国Applicon公司第一个推出完整的CAD系统，出现了全面向中小企业的CAD/CAM商品化系统，同时也意味着CAD技术进入广泛使用时期。20世纪80年代，CAD技术进入了突飞猛进的发展时期，在这个时期，CAD/CAM技术从大中企业向中小企业扩展，从发达国家向发展中国家扩展，从用于产品设计发展到用于工程设计和工艺设计。到了20世纪90年代，CAD技术进入了开放式、标准化、集成化和智能化的发展时期，微机加视窗95/98/2000/NT操作系统与工作站加LINIX操作系统，在以太网的环境下构成了CAD系统的主流工作平台。因此现在的CAD技术和系统都具有良好开放性，图形接口、图形功能日趋标准化，在CAD系统中， 综合运用正文、图形、图像、语音等多媒体技术和人工智能、专家系统等技术，从而大大提高了自动化设计程度，出现了智能CAD新学科。
汽车变速器试验
浅谈汽车变速器试验
摘 要:随着汽车工业的高速发展,汽车变速器试验广泛应用于汽车制造厂及零部件制造厂。笔者通过对汽车变速器试验的介绍及对试验室设计的亲身体会,初步总结了汽车变速器试验工艺设计中应注意的问题。
关键词:汽车试验 变速器 工艺规划
中图分类号:tb47 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2012)05(b)-0053-02
1 变速器试验的目的
变速器是动力系统的一个关键设备,其性能的好坏直接影响发动机的动力输出/动力性、车辆的行驶性能、油耗/经济性和可靠性以及其它的多项性能。变速器试验主要是测定其性能和技术参数,通过试验正确反映变速器的性能,如动力性能、效率、可靠性等。
2 变速器试验的标准和范围
2.1 变速器试验相关标准
qc/t 568—1999
汽车机械式变速器台架试验方法
qc/t 29063-92
汽车机械式变速器总成技术条件
zb/t 21005-1985
微型货车变速器台架试验方法
qc/t 29110-1993 汽车变速器分动器总成及其齿轮质量分等
另外对噪声有:
gb 1496-79
机动车辆噪声测量方法
gb 1495-79
机动车允许噪声
qc/t 57-93
汽车匀速行驶车内噪声测量方法
qc/t 58-93
汽车加速行驶车外噪声测量方法
gb/t 14365-93
声学机动车辆定置噪声测量方法
gb/t 16170-1996
汽车定置噪声限值
2.2 变速器试验范围
(1)变速箱传动效率试验;(2)变速箱噪声试验;(3)变速箱动态刚性试验;(4)变速箱疲劳寿命试验;(5)变速箱总成润滑试验;(6)操纵性试验;(7)齿轮摘档试验。
3 变速器试验室的整体布置
变速器试验室多布置在一层,整体布置从控制室的布置可分为两种,一种是中央通道部分作为控制室,另一种是中央通道作为物流通道,控制室设在试验室内部。第一种方式多在大量试验室集中布置的情况下采用,该方式操作人员集中,便于管理,可以减少试验室的人员数量。第二种方式多在试验室数量较少的情况下采用,可以较好的保证试验室的独立性。
美国Allison液力传动变速箱检测试验台研制与应用
２００７年第２１卷第６期 石油仪器 ＰＥ ｒＲＯＬＥＵＭ ＩＮＳ Ｉ．Ｉ ＵＭＥＮ Ｉ ・仪器设备・
美国Ａｌｌｉｓｏｎ液力传动变速箱检测试验台研制与应用
胡凤珍 （长庆石油勘探局第三采油技术服务处） 摘 要：文章分析了美国ＡＵｉｓｏｎ变速箱结构、工作原理及性能特点，研制了液力传动变速箱检测试验台，介绍了变速 箱大修过程中解决的主要问题。 关键词：Ａｌｌｉｓｏｎ变速箱；检测试验台；研制；应用 中图法分类号：ＴＨ１３７ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００４．９１３４（２００７）０６．００３１．０３
０引 言 １变速箱结构及工作原理 、 ］ 随着社会经济的飞速发展，液力传动变速箱逐渐 取代了机械式传动的普通变速箱。据调查，美国 Ａｌｌｉｓｏｎ等液力传动变速箱市场用量很大，但其价格昂 贵、结构复杂、修理技术含量高、故障判断难度大，而且 还需要检测试验台带动运转，检测液力传动变速箱的 油压、转速、温度等，录取各种技术参数，判断排除故 障。而要购买一台检测设备需要投资２００多万元。为 了经济有效地提高液力传动变速箱修理速度和质量， 开拓大西北的修理市场，长庆石油勘探局第三采油技 术服务处机械维修站自行设计制造了ＺＦ、Ａｌｌｉｓｏｎ液力 传动变速箱检测试验台等工装设备，并投入了液力传 动变速箱修理使用中；开发了德国ＺＦ、美国Ａｌｌｉｓｏｎ液 力传动变速箱修理工艺技术，成功修理了ＺＦ、Ａｌｌｉｓｏｎ 变速箱，带负荷检测试验后安装到修井机上投入了修 井使用。 美国Ａｌｌｉｓｏｎ液力传动变速箱检测试验台的研制， 使修理后的液力传动变速箱能够通过检测试验台带负 荷检测试验，录取技术参数、判断排除故障，分析应用 效果等。要求研制的液力传动变速箱检测试验台及时 准确地反映被检测液力传动变速箱的各项技术参数， 包括检测录取各种挡位油压、润滑油压、转速、扭力、温 度等技术参数，判断排除异响、泄露离合器、制动器、离 合器打滑、回位不及时等故障。为了使液力传动变速 箱检测试验台设计合理，确保大修检测试验后的液力 传动变速箱工作平稳、性能稳定、安全可靠，我们首先 研究了液力传动变速箱的结构、性能及工作原理。 美国Ａｌｌｉｓｏｎ变速箱主要由变扭器、闭锁离合器、 行星齿轮和离合器、液力变速器组成。 （１）变扭器：由泵轮、涡轮、导轮组成一个循环圆系 统，液体顺序通过循环流动。泵轮由发动机驱动，是动 力输入元件。涡轮由泵轮经过液力传动，是动力输出 元件。导轮的作用是导流，增大扭矩。变速器的供油 泵不断向变矩器供油，使变矩器工作，增加发动机的输 出扭矩。通过变矩器排出的油带走变矩器的热量。 液体由泵轮流人涡轮改变方向。导轮将从涡轮流 出的油经油道改变方向后再流人泵轮，因此导轮受一 反作用扭矩。涡轮与泵轮扭矩比为变矩比，随涡轮与 泵轮的转速比降低而增大，随输出转速的提高，变矩比 降低。通过变矩器，输出转速可无级变化，驱动扭矩自 动适应所需的负载扭矩。当涡轮转速达到泵轮转速的 ８０％时，变矩比接近１。涡轮扭矩等于泵轮扭矩，此时 变矩器相当于一个偶合器。 导轮自由轮机构（单向离合器）在高速工况提高高 效区的传动范围。在变矩工况，将扭矩传至导轮座，偶 合工况时松开，此时导轮能自由旋转。 当车速升高，变矩比接近１，且牵引力不再增大 时，闭锁离合器就自动闭锁。 （２）闭锁离合器（ＣＴ型和ＣＢＴ型除外）：当涡轮升 高到一定转速时，液压力自动把泵轮和涡轮锁住。在 闭锁离合器的作用下，变速箱输入轴的转速和发动机 相同。 （３）行星齿轮和离合器：四组行星排齿轮产生五个 第一作者简介：胡凤珍，女，１９６２年生，工程师。目前在长庆石油勘探局第三采油技术服务处机械维修站从事机械技术研究与管理工作。邮编：
电动汽车差速器扭转冲击疲劳试验方法
中国机械工程
CHINA MECHANICAL ENGINEERING第
32卷第
11期
2021 年
6 月Vol.32 No.1
pp.6377-1385
电动汽车差速器扭转冲击疲劳试验方法
邹喜红 李金晓 胡秋洋 席帅杰 付凌锋袁冬梅
重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室，重庆，400054
摘要：
针对电动汽车传动系的关键零部件差速器的实际受载情况,
设计了基于液压伺服的电动汽车
差速器扭转冲击疲劳试验系统°
在此基础上，依照目前的试验技术条件，分析了差速器关键部件的应力
集中部位，对加载波形、加载频率、加载幅值和加载频次进行了理论和载荷特征研究，构建了电动汽车差
速器扭转冲击疲劳应变测试系统和测试方法，并对其进行了大量应变测试，对不同频率和不同幅值的测
试数据进行了统计分析,
结合分析结果和材料应力 寿命(S-N
)曲线，建立了完整的电动汽车差速器扭
转冲击疲劳试验方法，并进行了试验验证°
结果表明，差速器的疲劳破坏部位和形式与实车行驶时疲劳
破坏部位和形式以及应力集中测点部位均一致°
关键词：电动汽车差速器；冲击疲劳；应力 寿命曲线；加载
中 图分类 号
：TH123
DOI：10.3969/j.issn.1004132X.2021.n.015 开放科学(资源服务)标识码
(OSID
)：
Torsional Impact Fatigue Test Method for Electric Vehicle Differentials
ZOU Xihong LI Jinxiao HU Qiuyang XI Shuaijie FU Lingfeng YUAN Dongmei
Key Laboratory of Advanced Manufacturing and Test Technology for Automobile Parts of
Ministry of Education, Chongqing University of Technology, Chongqing, 400054
变速箱疲劳寿命试验台的结构特点及选用
第２３卷第５期（总第１０４期）
Ｖｏ１．２３ Ｎｏ．５ ｆＳＵＭ Ｎｏ．１０４） 机械管理开发
ＭＥＣＨＡＮｌＣＡＬ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＡＮＤ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ２００８年１０月
Ｏｃｔ．２ｏｏ８
变速箱疲劳寿命试验台的结构特点及选用
张有禄
ｆ山西大同齿轮集团有限责任公司技术中心，山西大同０３７００６） 【摘要】 汽车变速箱疲劳耐久性试验是变速箱产品开发设计、试验验证工作的一个重要项目。文章重点阐明变速
箱疲劳耐久性试验设备的设计、选型方案，并分析了各种方案的优缺点及选用原则。
【关键词】 变速箱；疲劳耐久试验台；机械封闭；电封闭；负载
【中图分类号】Ｕ４６３．２１２ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】 １００３—７７３Ｘ（２００８）０５—０１０３—０２
Ｔｈｅ Ｔｙｐｅｓ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｆｅａｔｕｒｅｓ ａｎｄ Ｓｅｌｅｃｔｉ０ｎ ０ｆ
Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｆａｔｉｇｕｅ Ｌｉｆｅ Ｔｅｓｔ Ｂｅｄ
ＺＨＡＮＧ Ｙｏｕ－ｌｕ
（Ｄａｔｏｎｇ Ｇｅａｒ Ｇｒｏｕｐ ＣＯ．ＬＴＤ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｄａｔｏｎｇ ０３７００６。Ｓｈａｎｘｉ）
［Ａｂｓｔｒａｃｔ）Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｆａｔｉｇｕｅ ｅｎｄｕｒａｎｃｅ ｔｅｓｔｉｎｇ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｉｔｅｍ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｔｅｓｔ ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｆｏｃｕｓｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｆａｔｉｇｕｅ ｅｎｄｕｒａｎｃｅ ｔｅｓｔ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ’Ｓ ｄｅｓｉｇｎ，ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｇｒａｍｍｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ
ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｏｐｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ．
变速箱疲劳试验台的研究与应用
第１期（总第１７６期） ２０１３年２月 机械工程与自动化 ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＆ ＡＵＴ（）ＭＡＴＩ（）Ｎ Ｎｏ．１ Ｆｅｂ．
文章编号：１６７２—６４１３（２０１３）０１～０１７３—０３
变速箱疲劳试验台的研究与应用
李占贤 ，苏景存 ，王海涛
（１．河北联合大学机械工程学院，河北 唐山０６３００９；２．唐山弘基传动科技有限公司，河北 唐山０６３００９）
摘要：主要介绍了变速箱疲劳试验台的组成及技术实现。该试验台能够进行手动、自动两种方式的试验，并 且具有对多种类变速箱及分动器进行试验的能力，提高了试验台的通用性能。试验系统通过ＰＬＣ对变频器 的模拟量进行控制，实现对驱动和加载电机的变转速变转矩控制。通过模拟变速箱运行状况对变速箱进行加 载，实现工控机对转速、转矩及油温信号等实时数据的采集、处理、显示和存储，并进行故障报警。该系统 可实现对变速箱综合性能的检测，保障变速箱质量。 关键词：试验台；变速箱；ＰＬＣ；变频器；工控机 中图分类号：Ｕ４６３．２１２：Ｕ４６７．５ ２ 文献标识码：Ｂ
１试验台总体设计
本试验台采用组合式结构，模块化设计，由基础平 台、驱动电机、输入端减速箱、被试变速器安装支架单
元、输出加载单元、电器控制系统、各种检测传感器及 传动连接部件组成。
基础平台为铸铁平台，平台上设置Ｔ形槽用于固 定驱动、加载、变速器安装支架等各单元；驱动电机功
率为２００ ｋＷ，两个加载电机功率为１６０ ｋＷ；驱动端设 置三轴式两级减速机，上下剖分结构，输入、输出轴可
调换位置，以适应左、右输出型式的变速器和分动器试 验；被试变速器安装支架单元由变速器安装支架总成、
输入端转矩转速传感器及传感器支架、联轴器、变速器 安装定位板等组成，这些部件安装在一块底板上构成
一个单元，便于移动；输出端加载单元由加载电机、输 出端转矩转速传感器及传感器支架、联轴器等组成，这
些部件安装在一块底板上构成一个单元，便于移动，试 验台设置两套输出端加载单元，用于分动器和ＦＦ型
汽车自动变速器试验台的设计
汽车自动变速器试验台的设计
汽车自动变速器试验台是用来测试和评估汽车自动变速器性能的设备。设计一个高效、准确、稳定的试验台对于汽车制造商来说至关重要。下面将介绍汽车自动变速器试验台的设计要点。
1. 试验台结构设计：试验台主要由传动系统、控制系统、电力系统和数据采集系统组成。传动系统包括发动机、变速器、传动轴和轮胎等部件。控制系统用于控制发动机的转速和负载、变速器的操作和换挡、以及数据的采集和处理。电力系统提供试验台所需的电能。数据采集系统用于采集和记录试验数据，包括转速、负载、温度和振动等。
2. 传动系统设计：传动系统应能够模拟实际道路条件下的传动负载和运动要求。传动系统应具有较大的调节范围和灵活性，能够适应不同型号和尺寸的变速器。传动系统应具有较高的运行速度和准确性，能够提供稳定的工作环境。
3. 控制系统设计：控制系统应具有较高的性能和可靠性，能够精确地控制发动机的转速和负载以及变速器的操作和换挡。控制系统应能够实时监测和调整试验参数，保证试验的准确性和稳定性。控制系统还应具备自动化控制和远程监控功能，方便操作和管理。
4. 电力系统设计：电力系统应能够满足试验台所需的电能供应，包括发动机的启动和运行电能、变速器的操作和换挡电能等。电力系统应具备稳定、可靠的供电能力，并能够实现能耗的监控和管理。
5. 数据采集系统设计：数据采集系统应能够准确地采集和记录试验数据，包括转速、负载、温度和振动等参数。数据采集系统应具有较高的采样精度和采样频率，能够满足试验数据的准确性和时效性要求。数据采集系统还应具备数据存储和处理功能，方便数据的分析和评估。
汽车自动变速器试验台的设计要注重传动系统的性能和稳定性、控制系统的准确性和可靠性、电力系统的稳定性和节能性，以及数据采集系统的准确性和时效性等方面。只有设计和建设一个高效、准确、稳定的试验台，才能够满足汽车制造商对自动变速器性能评估的需求。