汽车变速器性能试验台的设计
汽车变速器性能试验指导书-车辆工程实验教学示范中心-重庆理工大学

车辆工程专业实验——汽车变速器性能试验测试与分析实验指导书重庆理工大学车辆工程学院实践教学及技能培训中心2014年9月汽车变速器性能试验指导书一、实验名称汽车变速器性能试验(效率、差速、正反拖、NVH 、静扭)二、实验课时及类型1、学时:8H2、类型:综合设计型三、实验目的1.使学生了解变速器试验台架系统基本结构及工作原理;2.了解变速器性能验的分类及国家标准;3. 掌握主要测试仪器设备的工作原理和使用方法、数据的测量及制作方法、试验数据的处理方法和分析方法。
4.提高学生的动手能力和分析问题、解决问题的能力。
四、实验原理及方法变速箱试验条件,按照国家标准GB/T 18297-2001《汽车变速箱性能试验方法》的规定进行控制。
汽车变速器试验台构成汽车变速器试验台构成如图1所示,由原动机(带变频调速的交流电动机)、传感器(转速扭矩测量仪)、汽车变速器(SG135-2)、负荷(直流电机)等组成。
变速器的转矩、转速信号分别由传感器的两条信号线接入到扭矩仪上读出。
a.传动效率试验:机械传动性能综合测试实验台的工作原理如图2所示。
通过对转矩和转速的 测量,利用转矩、转速与功率的数学关系间接导出功率数值,并通过对电机和负载的相应控制观察分析转速、转矩、功率的相应变化趋势,同时通过对减速器的输入功率和输出功率的测量分析,得出减速器的效率及其随不同情况的变化所呈现的变化趋势。
图2 传动效率试验的试验原理b.差速试验:根据国家标准,针对汽车差速器性能的试验项目和要求如下:1.一种是自由转动差速试验,试验时变速器两输出半轴均可转动,按相关试验要求将差速率控制在0%~200%之间任一小区间内(不含0%和200%)。
2.另一种是单边半轴制动差速试验,试验时单边半轴的转速为0 r/min,差速率为200%。
c.正反拖试验:1、变速器试验条件,按照国家标准GB/T 18297-2001《汽车变速器性能试验方法》的规定进行控制。
汽车自动变速器综合性能台架试验项目设计

主题 词 : 自动变速 器
性能
台架试 验
设计
中图分类 号 : 4 32 2 文 献标识 码 : 文章 编号 :0 0 3 0 (0 7 0 — 0 1 0 U 6 .1 A 1 o — 7 3 2 0 )7 0 3 — 3
De i n o n h Te tIe sf r S n h ss sg fBe c s t m o y t e i
速 器综 合性 能检测 台的开 发 , 台架 试 验取 代 实 车 用 试验越 来越 受到相 关行业 的欢 迎 。但 由于受 检测 台
o图 ④ 昌
。 。。 。
L. . . .. .. ..
O 0
l 测控部分
性 能 、 验 方 法 、 器仪 表 、 验 环境 等 影 响 , 试 仪 试 会使 台架试验 结果 产生 较大 的差 异 。 目前 汽车 自动变速 器 的测试 尚未有统 一 的标 准 , 此需 要参 照实 车试 因
架 试 验 项 目。 绍 了各 试验 项 目的试 验 目的 、 验 方 法 与特 点 。 试 验 分 析 表 明 , 检测 台为 基 础 的 6项 台架 试 验 项 介 试 经 以
目能 够 全 面地 检 测 汽 车 自动 变 速 器 的 各 项性 能 , 可替 代 实 车试 验 , 故 障 诊 断提 供 参 考 。 为
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・
试验・ 试・ 测
汽 车 自动变速器综合性能 台架试验项 目设计
董铸 荣 贺 萍
( 圳职业 技术 学 院) 深
【 摘要 】 以开发 的汽车 自动变速器综合性能检测 台为基础 , 对照汽车 自动变速器的实车试验 , 设计 开发 了 6 台 项
Pe f r a c fVe il t ma i a s s i n r o m n e o h ce Au o tc Tr n miso
汽车变速器交检试验台液压与控制系统设计

场总线 Pob s P 网, r u. 联 i f D 由此 , 用通信 的方法传递 和 修改相应参数 , 这样对不同变速挡的测试循环 , 只要相 应参 数 就能满 足要 求 。
论 计算 后 , 进一 步对 叶 片式摆 动液 压缸 进行 实验 验证 , 最 终完 成 2 a 动 液压 缸 的设计 。 1MP 摆
曼
参 考文 献 :
[] 李树 立 , 宗夏 . 1 焦 叶片式 摆动 液压 马达 泄漏计 算 与控 制
[] 液压与气动 ,0 5 1 )6 6 . J. 20 ( 1 :7 8
9 1 2 —9 6. 3
图 4 关 系 曲线 图
左 右 , 封面 的泄 漏量 在 0 16~O 0 gh之 间。在 密 .7 .8k/
[ ] 温诗铸 , 3 杨沛然 .弹性 流体 动力 润 Hale Waihona Puke [ . 京 : M] 北 清华 大
学 出版 社 。9 2 19 .
实际作业 中, 液压压力会导致液压缸本身零件的变形 ,
的实现 。
关键 词 : 车变速 器 ; 汽 试验 台; 制 控
中图分 类号 : H17 文 献标识 码 : 文章 编号 :0 04 5 ( 0 7 1 .0 1 2 T 3 B 10 .8 8 2 0 )00 2 . 0
l 引 言
— —
汽 车变速 器交 检试 验 台 。
变速器是汽车上一个重要的总成 , 其功能主要包 括: 改变发动机传递到驱动轮上的转矩和转速 ; 在发动 机旋转方 向不变的前提下使汽车能倒 向行驶 ; 在发 动 机不熄火 的情 况下切断发动机与传 动系统的动力传 递, 使汽车停车、 滑行 和起步 。这对汽 车的行驶性能 、
汽车变速箱同步性能试验台的研制

中图分 类号 : 4 3 U 6 文献 标识 码 : A
De eo v l pme fAut m o l ar x Sy c o z r Te tn se nto o bie Ge bo n hr nie s i g Sy t m S UN o,GENG Ta Ye,S HU i Ku
在 本设 计 中利用扭 矩转 感 器 来} 量 换 档 时变 速 箱 贝 4 输 出轴 的扭 矩数 据 , 同时可 通过 它 得 到输 出轴 的转 速 ,
测试 装置 的设 计 及 软件 的 开 发 , 计 的 测试 方 法 和 软 设 件 已经在 制造 厂 巾应用 。
并 在变速 箱 的输入 轴末 端安 装 增量 式 旋转 编 码器 以测 得 其转速 , 在换 档 过 程 中输 入 轴 的转 速 与 该 档 位 的传 速 比的乘 积 和输 出轴 的 转 速存 在 着一 定 的转 速 差 , 当
pa r t eme h n s c nsr to ut mo l ab x s pe , h c a im o tuc in oft a o bi g r o ync r ni rt s ig s t m n h e in o s he ee h o ze e tn ys e a d t e d sg fi t t s i o wa e wee ito u e An hem ̄h d ofpaa t r c l c ig h oc s fs e tng s f r r r d c d. d t t n o rme e o l t ,t e pr e s o ync r n z e t g e n ho ietsi n we e as ea e r lo rlt d. Ke r s:s c r nze ; a b l y t s ;ftg e t y wo d yn h o i r c pa i t e t a iue t s i
自动变速器性能试验台的初步设计

验。 自动 变速 器的 维修 需要 进行 换 挡控制 试验 、 油压控 制试验 、 变矩器控 制 实验 、 时滞试 验及 失速
试验等. 所设计的 自动变速器性能试验台能够为 自 动变速器的性能或故障诊断提供参考数据.
关键词 :自动 变速 器 ; 汽车 变速 器
中 图分 类号 :4 4 1Байду номын сангаас 3 U 6 .3 .
S n mu t ed n nmane a c fa tmai a s sin h eee c ftea tmai a s sin c a. Oo s b o e i itn n e o uo t t n miso .T erfrn eo uo t t nmi o h r cr h cr s
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第3 卷 第 3 1 期 昆 明 理 工 大 学 学 报 (理 工 版 ) 20 0 6年 6月 Jun l fK n igU ies yo ce c n eh ooy( cec n eh oo ) o ra o u m n nvri f in eadT c nlg SineadT c nlg t S y
t ciep r r a c r t e o a v f m n e,fe c n my a d c n e in p rt n o e ils t. I h rce sismu tb etd u l o o n o v ne t eai fv hce ,ec t c aatr t s ets e o o s i c e
汽车变速器性能试验台的设计-开题报告

随着我国汽车保有量的迅速增长,促进了汽车检测维修设备企业的发展,并开始开 发研制具有一定水平的检测维修设备。但是由于装备自动变速器的汽车是近几年才大量 进入我国,自动变速器检修设备一直处于较低水平,目前国内市场上仅有山西省汽车保 修机具供应站生产一种称作“中国首台自动变速器维修专用试验台"的一型自动变速器试 验台,该试验台在实验时不装液力变矩器,即不能试验液力变矩器的性能,由于不试验 液力变矩器所以该设备结构简单,成本低,售价相对较低该设备采用液压马达进行动力 输入,输入额定转矩为200N·m,输入转矩较小,不能满足大排量汽车自动变速器对自动 变速器的检修试验的要求,由于在实验时不装液力变矩器,所以靠试验台提供自动变速 器系统油压,这样不能完全模拟实际使用工况,但是可以拆除油底壳进行试验,当阀体 漏油时可以一目了然的看到设计的一型电磁阀测试仪可以对种以上车辆的自动变速器进 行换挡控制,可以用于试验台检测时使用,也可单独就车路试,此设备值得借鉴。
汽车自动变速器试验台的设计

收 稿 日期 : 0 一∞ 一D 2 3
图 1 试验 台的组 成 示意 图
l台 架 ; 2 动 力 源 : 3 扭 矩 传 感 器 : 4 动 力 连 接 器 : | . . . 5 . AT连 接 器 ;6A .T;7 负 载 ; 8 控 制 系 统 . .
Ke y WO d :a o r s ut m tc ta m iso a i r ns s i n;pe f r a c e t b n h ro m n e t ec s
自动 变 速 器 ( 下 简 称 A 的 诊 断 与 修 理 在 汽 以 T) 车修理 的所 有 项 目 中是 最 困 难 的 , 主要 是 因 为 其 结 构 复 杂 , 及 的 知 识 面广 ( 、 、 相 结 合 ) 一 次 性 修 涉 机 电 液 , 复 成 功 率 低 。 了 检 验 变 速 器 的 修 理 效 果 , 理 完 的 为 列 的 试 验 后 , 能 才
J2 测 试 与 控 制 .
要 求 设 计 一套 测 控 系 统 , 能够 完 成 对 各 种 AT 的
数据采集 、 理 、 示 与控制的功 能。 处 显 2 系统 组 成
该试验 台系 统 由以 下几 个 部分 组 成, 图 l 如
形式的 A T试 验 台 的 设 计 方 案 。 1 设 计 目标 JI 车 型 的适 应 性 .
不 同车 型 的 A 其 壳 体 和 液 力 变 矩 器 的 结 构 都 T, 不 一 样 , 此 要 求 设 计 一 套 变 速 器 壳 体 的 连 接 装 因 置 、 力 变 矩 器 的 动 力 连 接 装 置 和 负 载 的 连 接 装 液
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。
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摘要汽车变速器是汽车底盘的主要部件,换挡频繁,磨损严重,是汽车早期损坏的主要部件之一。
利用变速器性能试验台研究它的各项使用性能,对节省材料,降低成本,缩短研发周期,提高变速器的性能、使用寿命和工作效率,都是非常必要和重要的,而闭式变速器试验台具有节约能源的特点,对于降低试验成本有着十分重要的意义。
文中阐述了变速器性能闭式试验台的布置结构和工作原理,在确定了设计方案的基础上完成了试验台传动机构的设计,并对设计的结构进行了布置合理性分析和力学刚度、强度的校核,使得此试验台能够完成如变速器效率试验、磨合试验、齿轮磨损试验,并根据所设计的各部分详细参数,利用软件AUTOCAD绘制了试验台中传动机构的整体装配图和传动机构的各部分零件图。
关键词:汽车变速器;试验台;闭式;传动机构;结构设计;分析ABSTRACTThe trasmission is the most important component on the chassis,shifting frequent and wearing serious,it’s one of the main comp onents early damage to the e the test bench to test the trasmission on its various properties is very important and necessary for saving material,redcing cost, shorting the development cycle, improving the transmission’s life and working efficiency.And the closed test bench has the advantages of saving energy and controling convenient.It’s very important for saving the cost.This text expounded in the transmission’s structure of layout and the working principle, I have a detailed transmit agencies des ign on the base of the design programme’s determined,then I analysis the design’s reasonable and check the mechanical stiffness and strength,makes this test bench to complete such as the transmission efficiency testing, running-testing, gear wearing testing, and in accordance with the detailed design parameters of various parts, using a pilot mapping software AUTOCAD map the transmit agencies’ assembly and some parts of the it.Key Words:Automobile trasmission;Test bench;Closed;Transmit agencies;Structure design;Analysis目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题的来源和意义 (1)1.2 汽车试验装置的发展概况 (1)1.3 汽车变速器性能试验台国内外发展概况 (2)1.4 本课题的研究内容及主要工作 (3)第2章传动系统的总体设计 (4)2.1 设计方案论证 (4)2.1.1 常见的机械式变速器损坏形式 (4)2.1.2 闭式试验台与开式试验台比较 (5)2.2 传动系统的工作原理 (9)2.3 驱动电机的选择 (10)2.3.1 工作条件 (10)2.3.2 选择电动机的类型 (10)2.4 传感器型号的选择 (11)2.5 本章小结 (11)第3章变速机构的设计 (12)3.1 齿轮的设计与校核 (12)3.1.1 选择齿轮材料及精度等级 (12)3.1.2 确定设计准则 (12)3.1.3 按齿面接触疲劳强度设计 (12)3.1.4 主要尺寸计算 (14)3.1.5 按齿根弯曲疲劳强度校核 (14)3.1.6 验算齿轮的圆周速度 (15)3.1.7 几何尺寸计算 (15)3.2 箱体结构尺寸的计算 (15)3.3 传动机构的设计 (17)3.3.1 小齿轮轴的设计与校核 (17)3.3.2 大齿轮轴的设计与校核 (21)3.3.3 联轴器型号的选择 (25)3.3.4 键的选择与校核 (26)3.4 轴承型号的选择与校核 (27)3.4.1 小轴上轴承型号的选择与校核 (27)3.4.2 大轴上轴承型号的选择与校核 (29)3.4.3 轴承的润滑与密封 (30)3.4.4 轴组件轴向固定方式的确定 (31)3.5 轴承端盖 (33)3.5.1 小轴上轴承端盖 (33)3.5.2 大轴上轴承端盖 (33)3.6 套筒 (34)3.7 杆式油标 (34)3.8 本章小结 (34)第4章加载器的设计 (36)4.1 加载方法的比较与选择 (36)4.2 蜗杆传动的特点与设计 (38)4.2.1 蜗杆传动的特点 (38)4.2.2 蜗杆传动的设计 (38)4.3 轴的结构设计 (42)4.3.1 蜗轮轴的设计 (42)4.3.2 蜗杆轴的设计 (47)4.3.3 联轴器型号的选择 (51)4.3.4 键的选择与校核 (51)4.4 加载器箱体的设计 (52)4.5 轴承型号的选择与校核 (53)4.5.1 蜗轮轴上轴承型号的选择与校核 (53)4.5.2 蜗杆轴上轴承型号的选择与校核 (55)4.5.3 轴承组合设计 (58)4.6 轴承端盖尺寸 (59)4.6.1 蜗轮轴上轴承端盖尺寸 (59)4.6.2 蜗杆轴上轴承端盖尺寸 (59)4.7 本章小结 (60)第5章传动轴的设计 (61)5.1单向离合器型号的选择 (61)5.2 单向离合器处轴段的设计与校核 (62)5.3 变速器间轴段的设计与校核 (64)5.4 本章小结 (65)结论 (66)参考文献 (67)致谢 (69)附录 (70)附录A 英文文献 .......................................................................... 错误!未定义书签。
附录B 中文翻译 .......................................................................... 错误!未定义书签。
第1章绪论1.1 课题的来源和意义我国汽车行业在全世界来说应该属于那种旭日东升,蓬勃发展的一种类型。
由于众所周知的原因,我国的汽车工业虽起步于上世纪50年代,但却踯躅于60年代,徘徊在70年代,直到改革开放我国政府提出把汽车工业作为支柱性产业重点发展,才开始快速发展。
正是由于这些曲折和波折,使我国汽车业的设计、制造、应用等各领域的技术水平均大幅落后于其他发达国家,汽车试验领域也是没有例外。
改革开放以来,受政策的支持和资金的扶持,以及各厂家和相关单位及院校的共同努力,我国的汽车工业大踏步向前发展,取得了不小的进步,我国的汽车产量在2003年已经跃居世界第5位,我国的技术水平也相应取得了飞速的发展,我国汽车的大量出口已指日可待。
作为汽车技术一部分的汽车试验领域也取得了一些显著成果。
由于一直紧跟国外先进汽车的试验研究方法,从理论上也达到了较高的水平,基本上达到了世界的平均水平,但是受到技术和成本的限制,尚未普遍应用于科研、教学和生产部门。
汽车零部件试验在汽车设计和制造领域占据重要的地位,因此试验台的种类也很多,有的结构简单,但耗费较高,有的现代化程度高,适合规模大、效益高的大型试验部门使用,但造价昂贵。
而一些小型科研单位以及高等院校受资金、场地、人员、环境等的影响,不可能采用上述那些要求较高的试验台。
本课题在于研究一种经济实用而且经久耐用,便于操作,占地较小,适合于室内安装的试验台,以供那些条件有限的单位使用。
汽车变速器是汽车构造上的一个结构复杂、使用条件复杂、可靠性要求高的重要部件,因此从产品开发到生产直至使用都要对其进行大量的试验,以确定其各种性能参数,为汽车的生产、销售以及维修单位和汽车的使用者提供可靠的参考,防止出现重大的事故。
在此领域各国都在潜心研究,以不断提高试验的准确性,从而提供更可靠的试验数据,为社会服务。
1.2 汽车试验装置的发展概况十九世纪下半叶,德国的戴姆勒-奔驰公司、法国的标致公司、美国的福特公司、意大利的菲亚特公司等先后生产出了第一辆汽车。
随着科学技术的发展,汽车结构不断完善,汽车性能也不断提高。
由于汽车工业与其他工业、农业、国防和人民的日常生活密切相关,汽车质量引起人们的广泛重视。
二十世纪初期,美国人亨利·福特创立了流水线作业的生产形式,使生产效率大幅提高,生产成本下降,使用范围急剧扩大,汽车的可靠性、寿命和性能方面的问题突出出来,要求开展试验研究工作。
汽车试验的发展历史经历了大致如下三个阶段:第一个阶段从十九世纪末叶到第二次世界大战结束,是汽车试验的逐步建立,主要包括基本试验台的建立,基本试验规范和标准的形成;第二个阶段从第二次世界大战结束到上世纪七十年代,由于相邻工业的发展,相邻学科的发展和渗透,使汽车试验理论、试验设备、试验标准和规范有了长足的发展和进步;第三个阶段的主要标志是电子计算机在汽车试验中的应用和标准法规的完善。
1.3 汽车变速器性能试验台国内外发展概况汽车变速器是汽车构造上的一个结构复杂、使用条件复杂、可靠性要求高的重要部件,因此从产品开发到生产到使用都要对其进行大量的试验。
目前,传统的汽车变速器试验台的形式主要有以下几种:1.开式功率流变速器试验台常见的开式功率流汽车传动系零部件试验台由驱动装置、加载装置、测量装置、被试装置等四部分组成,如图1.1所示。
图1.1 开式功率流变速器试验台它的特点是:结构简单,试验方法简单,通用性好,但是由于需采用原动机作为驱动电机来驱动,造价高,耗电量大,尤其是做耗时较长的疲劳寿命试验时,更是如此。
目前它适用于科研、教学和小型生产厂,例如吉林大学汽车试验室、哈尔滨齿轮厂研发部等。