双中间轴变速器单体同步器试验的安装定位装置及方法

文档序号:64588 发布日期:2021-10-01 浏览:45次 >En<

阅读说明:本技术 双中间轴变速器单体同步器试验的安装定位装置及方法 (Installation positioning device and method for double-intermediate-shaft transmission single synchronizer test ) 是由 冯殿军 严鉴铂 刘义 许明中 吴小海 于 2021-06-22 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种双中间轴变速器单体同步器试验的安装定位装置及方法,属于变速器配件领域,增加了齿毂安装和定位装置,保证了同步器摩擦副轴向装配尺寸及齿毂的轴向间隙;增加了齿轮扭矩传递装置及轴向定位装置,消除了滑摩过程中齿轮打滑的风险;同时齿毂定位压盘可以防止试验过程中滑动齿套向右移动过程中摆销脱出问题;增加了滑动齿套安装固定装置,保证滑动齿套同轴度问题,实现了滑动齿套在试验过程中施力及传递扭矩的功能;增加了同步器换挡过程中同步锁止功能的验证,此装置可以开展滑动齿套和接合齿圈上锁止面的锁止能力试验;增加了同步器换挡过程中二次冲击过程验证功能和同步器因摩擦能力不足出现打齿的判定功能。(The invention discloses an installation positioning device and method for a double-intermediate-shaft transmission single synchronizer test, which belong to the field of transmission accessories, are additionally provided with a gear hub installation and positioning device, and ensure the axial assembly size of a synchronizer friction pair and the axial clearance of a gear hub; a gear torque transmission device and an axial positioning device are added, so that the risk of gear slippage in the slippage process is eliminated; meanwhile, the gear hub positioning pressure plate can prevent the problem that the swing pin is separated out in the process that the sliding gear sleeve moves rightwards in the test process; the sliding gear sleeve mounting and fixing device is added, the problem of coaxiality of the sliding gear sleeve is solved, and the functions of force application and torque transmission of the sliding gear sleeve in the test process are realized; the device has the advantages that the verification of the synchronous locking function in the gear shifting process of the synchronizer is added, and the device can perform a locking capacity test of the locking surface on the sliding gear sleeve and the joint gear ring; the synchronizer is additionally provided with a secondary impact process verification function in the shifting process of the synchronizer and a judging function of gear beating of the synchronizer due to insufficient friction capacity.)

双中间轴变速器单体同步器试验的安装定位装置及方法

技术领域

本发明属于变速器配件领域,涉及一种双中间轴变速器单体同步器试验的安装定位装置及方法。

背景技术

目前对同步器摩擦材料进行摩擦性能试验主要分为两种形式。一种形式是按标准进行贴片进行滑摩试验;另一种形式为安装同步器摩擦副进行相关单体同步器摩擦试验,国内外进行此试验的设备主要有μ-comp试验台和automax试验台,其同步器的安装定位装置均是基于单中间轴变速器定位方式开发的,不能满足双中间变速器同步器摩擦性能试验要求。开展单体同步器性能试验时主要通过安装摩擦副的结构形式进行,此结构形式只能进行摩擦性能的研究,试验时只有滑摩过程,表现不出同步器整个换挡过程及换挡过程中的二次冲击过程。为了更好的真实的反应同步器在双中间轴变速器中的定位方式,提高测试摩擦性能数据的精准度,亟需开发一种开展双中间轴变速器单体同步器试验的安装定位装置。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中,单体同步器性能试验只有滑摩过程,不能体现出换挡的二次冲击过程缺点,提供一种双中间轴变速器单体同步器试验的安装定位装置及方法。

为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:

一种双中间轴变速器单体同步器试验的安装定位装置,包括齿轮扭矩传递单元及轴向定位单元;

轴向定位单元包括摩擦副、电机轴过渡法兰、齿轮和齿毂,齿轮安装在齿轮固定盘上,齿轮上连接有接合齿圈;齿毂螺栓连接在齿毂固定盘上,齿轮固定盘安装在电机轴过渡法兰上,电机轴过渡法兰通过圆柱销与齿轮连接;

齿轮扭矩传递单元包括力扭传递盘,力扭传递盘连接有通过滑动组件与齿毂连接,滑动组件包括滑动齿套和滑套定位环,滑动齿套配合连接在齿毂,滑套定位环连接在滑动齿套上,滑套定位环与力扭传递盘上的止口配合连接。

优选地,圆柱销一端与电机轴过渡法兰过盈配合连接,另一端与齿轮间隙配合连接。

优选地,齿轮固定盘与齿毂固定盘同轴度。

优选地,滑套定位环的内圈与滑动齿套的底槽间隙配合连接。

优选地,滑动齿套通过摆销和弹簧组件安装在齿毂上;

摆销至少设有三组。

优选地,接合齿圈与齿轮通过花键连接。

优选地,摩擦副包括依次同轴度套接的内环、中间环和外环;

齿毂上开设有第一圆孔,内环上设有与齿毂上开设的圆孔连接的凸台;

接合齿圈上开设有第二圆孔,中间孔上设有与接合齿圈上开设的圆孔连接的凸台;

滑动齿套穿过外环与接合齿圈连接。

优选地,齿轮固定盘通过第一螺栓固定连接在电机轴过渡法兰上。

一种基于所述双中间轴变速器单体同步器试验的安装定位装置的定位方法,包括如下步骤:

步骤1)将力扭传递盘一侧的止口与试验台上集成式液压作动器相连接,另一侧通过电机轴过渡法兰与试验台电机轴法兰相连接,其他部件按照所述安装定位装置连接关系组装固定;

步骤2)电机开始工作,带动电机轴过渡法兰、齿轮、齿轮固定盘和齿毂固定盘一起升速,当电机达到设定转速时,通过电磁离合器切断动力传输,所有转动件在惯量的作用下自由转动,此时试验台上的集成式液压作动器开始工作,推动力扭传递盘开始移动,在滑动组件的传动下,力扭传递盘和齿毂相对于摩擦副及接合齿圈有旋转趋势,此时被试同步器进入完全同步阶段,在完全同步阶段产生摩擦扭矩,摩擦扭矩通过滑动组件和力扭传递盘反馈至集成式液压作动器上的扭矩仪上;

在完全同步阶段中,当拨环力矩大于摩擦扭矩时,外环在拨环力的作用下转动一个角度,滑动齿套穿过外环与接合齿圈相接触,若滑动齿套的锁止面与接合齿圈的锁止面正好接触,滑动齿套再次产生拨环力,使接合齿圈相对于滑动齿套转动一个角度,然后滑动齿套与接合齿圈接合,完成二次冲击过程。

优选地,步骤1)中,齿毂定位压盘通过止口与齿轮固定盘进行定位以保证同轴度;滑套定位环的一端与力扭传递盘一侧的止口配合,保证滑动齿套与力扭传递盘进行同轴度定位。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

本发明公开了一种双中间轴变速器单体同步器试验的安装定位装置,增加了齿毂安装和定位装置,保证了同步器摩擦副轴向装配尺寸及齿毂的轴向间隙;增加了齿轮扭矩传递装置及轴向定位装置,消除了滑摩过程中齿轮打滑的风险,同时使接合齿圈处于浮动状态,保持与变速器中状态一致;同时齿毂定位压盘可以防止试验过程中滑动齿套向右移动过程中摆销脱出问题;增加了滑动齿套安装固定装置,保证滑动齿套同轴度问题,实现了滑动齿套在试验过程中施力及传递扭矩的功能;增加了同步器换挡过程中同步锁止功能的验证,此装置可以开展滑动齿套和接合齿圈上锁止面的锁止能力试验;增加了同步器换挡过程中二次冲击过程验证功能和同步器因摩擦能力不足出现打齿的判定功能。本发明装置解决了现有单体同步器试验时只安装同步器摩擦副,试验过程中无换挡过程的问题,该装置具有结构简单、安装固定方便、成本低廉、加工方便,设计方案通用性强,且更接近同步器在变速器中使用工况。

本发明还公开了双中间轴变速器单体同步器试验的定位方法,是基于上述装置完成的,电机开始工作,带动电机轴过渡法兰、齿轮、齿轮固定盘和齿毂固定盘一起升速,当电机达到设定转速时,通过电磁离合器切断动力传输,所有转动件在惯量的作用下自由转动,此时试验台上的集成式液压作动器开始工作,推动力扭传递盘开始移动,在滑动组件的传动下,力扭传递盘和齿毂相对于摩擦副及左边接合齿圈有旋转趋势,此时被试同步器进入完全同步阶段,在完全同步阶段产生摩擦扭矩,摩擦扭矩通过滑动组件和力扭传递盘反馈至集成式液压作动器上的扭矩仪上;在完全同步阶段中,当拨环力矩大于摩擦扭矩时,外环在拨环力的作用下转动一个角度,滑动齿套穿过外环与接合齿圈相接触,若滑动齿套的锁止面与接合齿圈的锁止面正好接触,滑动齿套再次产生拨环力,使接合齿圈相对于滑动齿套转动一个角度,然后滑动齿套与接合齿圈接合,完成二次冲击过程。

附图说明

图1为双中间轴变速器单体同步器试验的安装定位装置的主视图;

图2为齿毂轴向定位装配图;

图3为滑动齿套定位装配局部视图;

图4为齿轮定位装配局部视图;

图5为齿毂定位装配局部视图;

图6为电机轴过渡法兰结构图,(a)为俯视图,(b)为主视图;

图7为齿轮固定盘结构图,(a)为俯视图,(b)为主视图;

图8为齿毂定位盘结构图,(a)为主视图,(b)为俯视图;

图9为滑套定位环结构图,(a)为俯视图,(b)为主视图;

图10为力扭传递盘结构图,(a)为俯视图,(b)为主视图;

其中:1-电机轴过渡法兰;2-圆柱销;3-第一螺栓;4-齿轮固定盘;5-齿轮;6-接合齿圈;7-滑套定位环;8-第二螺栓;9-滑动齿套;10-齿毂固定盘;11-齿毂;12-力扭传递盘;13-摆销;14-第三螺栓;15-内环;16-中间环;17-外环。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述:

实施例1

如图1所示,一种双中间轴变速器单体同步器试验的安装定位装置,包括齿轮扭矩传递单元及轴向定位单元;轴向定位单元包括摩擦副、电机轴过渡法兰1、齿轮5和齿毂11,齿轮5安装在齿轮固定盘4上,齿轮5上连接有接合齿圈6;齿毂11螺栓连接在齿毂固定盘10上,齿轮固定盘4安装在电机轴过渡法兰1上,电机轴过渡法兰1通过圆柱销2与齿轮5连接;齿轮扭矩传递单元包括力扭传递盘12,力扭传递盘12连接有通过滑动组件与齿毂11连接,滑动组件包括滑动齿套9和滑套定位环7,滑动齿套9配合连接在齿毂11,滑套定位环7连接在滑动齿套9上,滑套定位环7与力扭传递盘12上的止口配合连接。

实施例2

除以下内容外,其余内容与实施例1相同。

电机轴过渡法兰1的结构如图6所示,齿轮固定盘4的结构如图7所示,齿毂定位盘10的结构如图8所示,滑套定位环7的结构如图9所示,力扭传递盘12的结构如图10所示。如图3和图4所示,摩擦副包括依次套接的内环15、中间环16和外环17;齿毂11上开设有第一圆孔,内环15上设有与齿毂11上开设的圆孔连接的凸台;接合齿圈6上开设有第二圆孔,中间孔16上设有与接合齿圈6上开设的圆孔连接的凸台;滑动齿套9穿过外环17与接合齿圈6连接。外环17、中间环16、内环15三者间通过圆锥面进行配合保证三者间的同轴度关系;摩擦副(外环17、中间环16、内环15)的轴向移动尺寸通过固定的齿毂11与接合齿圈6来保证的。

实施例3

一种双中间轴变速器单体同步器试验的安装定位装置,如图1所示,主要有电机轴过渡法兰1、圆柱销2、齿轮固定盘4、滑套定位环7、齿毂固定盘10、力扭传递盘12及第一螺栓3和第四螺栓14组成。

电机轴过渡法兰1与齿轮5、接合齿圈6的轴向定位关系具体见图4,电机轴过渡法兰1左端圆柱面f与齿轮5内孔圆柱面通过间隙配合保证两者间的同轴度关系,圆柱销2右端与电机轴过渡法兰过盈配合,左端部分与齿轮进行小间隙配合,通过圆柱销2把电机轴过渡法兰1与齿轮5相连接进行传递动力,接合齿圈6与齿轮通过花键连接,齿轮固定盘4通过螺栓3固连到电机轴过渡法兰上,其右端面e压在齿轮内孔左端面上,齿轮被压紧在电机轴过渡法兰1上,接合齿圈6处于“浮动状态”,其径向间隙由花键配合关系保证,轴向间隙由齿轮固定盘4的g面和齿轮5左端面两者间的距离保证,使接合齿圈6定位状态与变速器中定位状态相一致;

齿毂11、摩擦副(内环15、中间环16、外环17)轴向定位关系具体见图2、图5。齿毂11通过齿毂定位压盘10、螺栓14连接到齿轮固定盘10上,齿毂定位压盘10通过止口与齿轮固定盘4进行定位保证同轴度,齿毂的轴向定位间隙由齿毂定位压盘10的h面与齿轮固定盘4左端面k之间的距离保证,由此,半边同步器(包括齿毂、摩擦副、接合齿圈)安装的总的轴向定位间隙由齿毂定位压盘10和齿轮固定盘4尺寸来保证;

滑动齿套9轴向定位及固定关系具体见图1、图3。滑动齿套9与齿毂11通过花键间隙配合,并通过3组摆销13、弹簧装置支撑在齿毂11上,滑套定位环7内圈c面与滑动齿套9底槽通过小间隙配合,然后通过滑套定位环7的a面与力扭传递盘12的右端止口配合,保证滑动齿套与力扭传递盘的同轴度定位关系;滑动齿套9的固定是通过滑套定位环7的d面与力扭传递盘12右端b面用螺栓8进行紧固,以用来传递试验过程中施压力及扭矩的反馈。

实施例4

一种双中间轴变速器单体同步器试验的安装定位方法,包括如下步骤:

步骤1)将力扭传递盘12一侧的止口与试验台上集成式液压作动器相连接,另一侧通过电机轴过渡法兰1与试验台电机轴法兰相连接,其他部件按照上述安装定位装置连接关系组装固定;步骤1)中,齿毂定位压盘10通过止口与齿轮固定盘4进行定位以保证同轴度;滑套定位环7的一端与力扭传递盘12一侧的止口配合,保证滑动齿套9与力扭传递盘12进行同轴度定位。

步骤2)电机开始工作,带动电机轴过渡法兰1、齿轮5、齿轮固定盘4和齿毂固定盘10一起升速,当电机达到设定转速时,通过电磁离合器切断动力传输,所有转动件在惯量的作用下自由转动,此时试验台上的集成式液压作动器开始工作,推动力扭传递盘12开始移动,在滑动组件的传动下,力扭传递盘12和齿毂11相对于摩擦副及接合齿圈6有旋转趋势,此时被试同步器进入完全同步阶段,在完全同步阶段产生摩擦扭矩,摩擦扭矩通过滑动组件和力扭传递盘12反馈至集成式液压作动器上的扭矩仪上;

在完全同步阶段中,当拨环力矩大于摩擦扭矩时,外环17在拨环力的作用下转动一个角度,滑动齿套9穿过外环17与接合齿圈6相接触,若滑动齿套9的锁止面与接合齿圈6的锁止面正好接触,滑动齿套9再次产生拨环力,使接合齿圈6相对于滑动齿套9转动一个角度,然后滑动齿套9与接合齿圈6接合,完成二次冲击过程。

工作过程描述如下:

将被试件按照图1所示进行装配,然后把力扭传递盘12左侧通过止口与试验台上集成式液压作动器相连接,右侧通过电机轴过渡法兰1与试验台电机轴法兰相连接。进行单体同步器试验时,首先,电机开始工作,带动电机轴过渡法兰1、齿轮5、接合齿圈6、中间环16、齿轮固定盘4、齿毂定位盘10一起升速,当电机达到设定转速时,通过电磁离合器切断动力传输,所有转动件在惯量的作用下自由转动,此时试验台上集成式液压作动器开始工作,推动力扭传递盘12、滑动齿套9、滑套定位环7向右开始移动,在移动的过程中滑动齿套9克服摆销13的弹力带动外环17向右移动,与中间环16接触,在中间环16转动的作用下,带动外环17,相对于齿毂11旋转一个角度,使移动的滑动齿套9上的锁止面与外环17上锁止面接触并压紧,集成式液压作动器的力完全作用于摩擦副上,此时被试同步器进入完全同步阶段,在此阶段产生摩擦扭矩,摩擦扭矩通过摩擦副、齿毂11、滑动齿套9、力扭传递盘12反馈至集成式液压作动器上的扭矩仪上;当完全同步阶段过程拨环力矩大于摩擦扭矩时,外环17在拨环力的作用下转动一个角度,滑动齿套9穿过外环17,与接合齿圈6相接触,若滑动齿套9的锁止面与接合齿圈6锁止面正好接触,滑动齿套9再次产生拨环力,使接合齿圈6相对于滑动齿套9转动一个角度,然后滑动齿套9与接合齿圈6接合,这个过程为二次冲击过程。至此同步器完成了一次换挡过程,换挡结束后,集成式液压作动器向左移动,同样带动滑动齿套9向左移动,滑动齿套9带动摆销弹簧装置向左方向摆动,当摆销13的左端面与齿毂定位压盘10的大圆盘的右端m面相接触,使摆销13不会因滑动齿套9向左移动而弹出,而影响同步器下一循环的正常换挡。至此同步器完成了一个换挡、摘挡的全过程。

综上所述,本发明设计一种用于双中间轴变速器单体同步器试验的安装定位装置,解决了现有单体同步器试验时只安装同步器摩擦副,试验过程中无完整的换挡过程的问题,无法考察二次冲击过程及同步器因摩擦能力不足出现打齿的判定功能。该装置具有结构简单、安装固定方便、成本低廉、加工方便,设计方案通用性强,且更接近同步器在变速器中使用工况。

以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

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