汽车变速器总成交检试验台的研究

摘要

汽车变速器是汽车传动系统中的主要部件之一，变速器工作状况的好坏直接影响到汽车整体性能，对变速器的检测至关重要。本文在系统分析了汽车变速器性能、功用、要求的基础上，综合机械、液压、电气三个方面，设计了汽车变速器总成交检试验台，完成汽车变速器的下线加载检验。 在该试验台中设计了输入轴驱动和输出轴驱动装置。输入轴驱动(正拖)完成在不同档位时的变速器噪声检测；输出轴驱动(反拖)进行不同档位换档测试。输入端电机转速调节由变频器来完成，输出端电机转速及扭矩设定通过伺服系统实现。通过电气控制系统控制输入端电机、输出端电机反复动力切换，来实现模拟汽车工况。同时，该试验台中设计了液压系统用于控制变速器的装夹、向变速器内注排润滑油、输入端离合器的脱开闭合、输出端尾座的进退；设计了输入总成机构、输出总成机构及变速器专用的注排油装置。 通过工控机实现了伺服控制器、变频控制器、PLC和各个仪表之间的数据通信以及数据报表的输出，达到了实时控制。传感器系统及仪表完成输出轴扭矩、输入和输出端转速、变速器噪声、注排油流量、油温等项的测量和监控。 本试验台结构简洁合理，功能齐全，操作方便，具有一套精密完整的数字显示系统。经使用证实其性能稳定可靠，完全能满足生产检测要求。

目录

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第一章绪论

1.1课题背景

1.2汽车变速器检测设备概况

1.2.1机械传动试验台

1.2.2变速器换档机构试验台

1.2.3汽车传动系综合性能试验台

1.2.4静强度试验设备

1.2.5振动疲劳强度试验设备

1.3课题的提出及研究的意义

1.4本课题研究的内容

第二章汽车变速器总成交检试验台的设计要求分析

2.1汽车传动系原理和结构

2.1.1发动机

2.1.2变速器及变速器齿轮

2.1.3离合器

2.1.4万向传动装置

2.1.5后桥总成和驱动桥

2.2汽车变速器的功能、要求

2.2.1汽车变速器的功能

2.2.2对变速器的要求

2.3手动变速器与自动变速器的性能比较

2.3.1机械式手动变速器

2.3.2液力偶合自动变速器

2.4机械式手动变速器的主要类型

2.5变速器噪声和异响

2.5.1噪声

2.5.2异响

2.6汽车变速器总成交检设备的设计目标和要求

2.6.1测试项目

2.6.2设计参数要求

2.6.3机械系统设计要求

2.6.4电气控制系统技术要求

2.7小结

第三章汽车变速器总成交检试验台的总体设计

3.1交检试验台的工作原理、机械总体方案、试验过程

3.1.1交检试验台的工作原理

3.1.2试验台的机械总体方案

3.1.3试验过程

3.2输出端、输入端电机的选定与正拖、反拖的实现

3.2.1输入端、输出端电机的选定

3.2.2正拖、反拖的实现

3.3液压系统设计

3.4试验台电气系统原理

3.5输入端、输出端电机的控制

3.5.1变频器控制输入端电机

3.5.2伺服系统控制输出端电机

3.6可编程控制器PLC的设计

3.7检测项目及实现

3.7.1扭矩的测量

3.7.2油温的测量

3.7.3流量、转速、噪声的测量及倒档开关检测

3.8小结

第四章汽车变速器总成交检试验台的机构设计

4.1输入机构总成

4.2输出机构总成

4.3输入轴

4.3.1输入轴及其相关零部件转动惯量的计算

4.3.2输入轴强度、刚度的校核

4.4花键轴

4.5注、排油装置

4.6试验台的运行效果

4.7小结

第五章总结

参考文献

发表的论文和参加科研情况说明

致谢