变速箱壳体变形试验系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种变速箱壳体变形试验系统，包括试验台架装置以及测控系统，试验台架装置包括底座，按照实车安装定位方式安装有待测变速箱的端连接支架和末端支撑座；用于固定抱死待测变速箱的输出轴的固定抱死机构，加载器支架以及安装在加载器支架上的扭矩加载装置，扭矩加载装置的输出轴与待测变速箱的输入轴同轴连接；测控系统包括安装在扭矩加载装置的输出轴上的转矩传感器，粘贴在待测变速箱的壳体的待测点上的应变式传感器，数据采集系统以及计算机，转矩传感器和应变式传感器均通过数据采集系统连接至计算机。本实用新型专利技术具有加载方法简单，控制与响应精度高，重复性好等优点，可以提高变速箱壳体变形试验的效率和准确性。

Gearbox shell deformation test system

The utility model discloses a test system of the gearbox shell deformation, which comprises a test bench device and control system, test bench device comprises a base, in accordance with the real vehicle positioning installation tested gear box connecting ends of the bracket and the end supporting seat; for fixed locking mechanism fixed on the output shaft of the gearbox lock to be tested the loader, bracket and torque loading device installed in the bracket of the loader, torque loading device of the output shaft and the input shaft coaxial transmission test connection; measurement and control system including the torque sensor output shaft installed in the torque loading device, paste in the strain sensor to be detected and measured on the transmission case the data acquisition system, and computer, torque sensor and strain sensor are connected to the computer through a data acquisition system. The utility model has the advantages of simple loading method, high control and response precision, good repeatability, etc., and can improve the efficiency and accuracy of the deformation test of the gearbox housing.

【技术实现步骤摘要】
变速箱壳体变形试验系统
本技术涉及汽车零部件检测
，特别的涉及一种变速箱壳体变形试验系统。
技术介绍
变速箱壳体作为变速器总成中的重要基础部件，与发动机、悬置等整车部件连接，将变速箱中的齿轮、轴、轴承及拨叉等有关零部件组装成一个整体，保持齿轮、轴系之间的正确位置，并使它们按照一定的传动关系协调地传递动力。变速器的各轴均通过轴承支撑在箱体上，齿轮传动过程中，箱体承受较大的载荷，同时其又承受整车制动或者加速时动力总成引起的惯性力与冲击并产生较大的变形和应力，因此箱体的强度、刚度和疲劳性能直接影响变速器的可靠性和寿命，进而影响整车的使用性能。目前，鲜有对变速箱箱体的强度和刚度进行试验的研究。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本技术所要解决的技术问题是：如何提供一种加载方法简单，控制与响应精度高，重复性好，有利于提高变速箱壳体变形试验的效率和准确性的变速箱壳体变形试验系统。为了解决上述技术问题，本技术采用了如下的技术方案：一种变速箱壳体变形试验系统，其特征在于，包括试验台架装置以及测控系统，所述试验台架装置包括底座，用于固定变速箱的输入轴端的端连接支架以及用于支撑变速箱的输出轴端的末端支撑座，所述端连接支架和末端支撑座上按照实车安装定位方式安装有待测变速箱；所述底座位于所述待测变速箱的输出轴的一侧设置有用于固定抱死待测变速箱的输出轴的固定抱死机构，所述待测变速箱的输出轴固定连接在所述固定抱死机构上；所述底座位于所述待测变速箱的输入轴的一侧设置有加载器支架以及安装在所述加载器支架上的扭矩加载装置，所述扭矩加载装置的输出轴与所述待测变速箱的输入轴同轴连接；所述测控系统包括安装在所述扭矩加载装置的输出轴上的转矩传感器，粘贴在待测变速箱的壳体的待测点上的应变式传感器，数据采集系统以及计算机，所述转矩传感器和应变式传感器均通过所述数据采集系统连接至所述计算机；所述计算机还连接有用于控制所述扭矩加载装置的输出扭矩的加载控制器，所述加载控制器连接至所述扭矩加载装置。采用上述系统，通过计算机控制加载控制器，主要控制扭矩加载装置按照设定值对待测变速箱的输入轴进行扭矩的加载，由于固定抱死机构将待测变速箱的输出轴抱死，使得变速箱的输入轴和输出轴存在相对的扭转变形，改变壳体轴承支撑处的受力情况，使扭矩作用到变速箱壳体上，引起变速箱壳体的变形，通过粘贴在待测变速箱壳体上的应变式传感器可以检测到壳体的应变数据，并通过数据采集系统输入到计算机中，计算得到主应力值，完成对变速箱壳体变形的测量。在扭矩加载装置的输出轴上安装转矩传感器，便于数据采集系统和计算机能够获取到扭矩加载装置输出的实时扭矩，可以实现对扭矩加载装置闭环控制，提高扭矩输出的精度。进一步的，所述加载器支架为下端具有弹性的弹性支架。这样，可以减少施加扭转负荷时因样品变形带动扭矩加载装置微小的扭转负荷，具有缓冲和复位的作用。进一步的，所述应变式传感器设置有多个，分别粘贴在待测变速箱的输出轴后轴承孔的外侧边缘、中间轴后轴承孔的外侧边缘、后壳轴承位置施加载荷处、中壳轴承位置施加载荷处以及主箱体外侧。由于上述位置通常是变速箱在实际行车过程中受力以及有限元分析应力较大的位置，在这些部位设置应变式传感器可以得到更加准确地测量结果。进一步的，所述扭矩加载装置为液压伺服扭转作动器。液压伺服扭转作动器具有动态响应精度高、负载刚度大、控制功率大等特性。采用液压伺服扭转作动器能够实现精准的扭矩输入，有利于提高测量准确性。综上所述，本技术具有加载方法简单，控制与响应精度高，重复性好等优点，可以提高变速箱壳体变形试验的效率和准确性。附图说明图1为本技术实施例的结构示意图。图2为变速箱处于一档位置时扭矩幅值为100Nm加载曲线1。图3为变速箱处于一档位置时扭矩幅值为100Nm加载曲线2。图4为变速箱处于一档位置时扭矩幅值为200Nm加载曲线1。图5为变速箱处于一档位置时扭矩幅值为200Nm加载曲线2。图6为变速箱处于一档位置时扭矩幅值为270Nm加载曲线1。图7为变速箱处于一档位置时扭矩幅值为270Nm加载曲线2。图8为变速箱处于一档位置时扭矩幅值为300Nm加载曲线1。图9为变速箱处于一档位置时扭矩幅值为300Nm加载曲线2。图10为变速箱处于一档位置时测点1在200Nm加载水平下的应变图。图11为变速箱处于一档位置时测点1在200Nm加载水平下的计算应力图。图12为变速箱处于一档位置时测点2在200Nm加载水平下的应变图。图13为变速箱处于一档位置时测点2在200Nm加载水平下的计算应力图。图14为测点1在300Nm加载水平下3个档位的主应力值。图15为测点2在300Nm加载水平下3个档位的主应力值。图16为变速箱处于一档位置时测点1在不同加载幅值稳态工况下主应力值。图17为变速箱处于一档位置时测点2在不同加载幅值稳态工况下主应力值。图18为变速箱处于一档位置时测点1在不同加载幅值稳态工况下主应力差值对比图。图19为变速箱处于一档位置时测点2在不同加载幅值稳态工况下主应力差值对比图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步的详细说明。具体实施时：如图1所示，一种变速箱壳体变形试验系统，包括试验台架装置1以及测控系统2，所述试验台架装置1包括底座11，用于固定变速箱的输入轴端的端连接支架12以及用于支撑变速箱的输出轴端的末端支撑座13，所述端连接支架12和末端支撑座13上按照实车安装定位方式安装有待测变速箱14；所述底座11位于所述待测变速箱14的输出轴的一侧设置有用于固定抱死待测变速箱的输出轴的固定抱死机构15，所述待测变速箱14的输出轴固定连接在所述固定抱死机构15上；所述底座11位于所述待测变速箱14的输入轴的一侧设置有加载器支架16以及安装在所述加载器支架16上的扭矩加载装置17，所述扭矩加载装置17的输出轴与所述待测变速箱14的输入轴同轴连接；所述测控系统2包括安装在所述扭矩加载装置17的输出轴上的转矩传感器21，粘贴在待测变速箱14的壳体的待测点上的应变式传感器22，数据采集系统23以及计算机24，所述转矩传感器21和应变式传感器22均通过所述数据采集系统23连接至所述计算机24；所述计算机24还连接有用于控制所述扭矩加载装置17的输出扭矩的加载控制器25，所述加载控制器25连接至所述扭矩加载装置17。采用上述系统，通过计算机控制加载控制器，主要控制扭矩加载装置按照设定值对待测变速箱的输入轴进行扭矩的加载，由于固定抱死机构将待测变速箱的输出轴抱死，使得变速箱的输入轴和输出轴存在相对的扭转变形，改变壳体轴承支撑处的受力情况，使扭矩作用到变速箱壳体上，引起变速箱壳体的变形，通过粘贴在待测变速箱壳体上的应变式传感器可以检测到壳体的应变数据，并通过数据采集系统输入到计算机中，计算得到主应力值，完成对变速箱壳体变形的测量。在扭矩加载装置的输出轴上安装转矩传感器，便于数据采集系统和计算机能够获取到扭矩加载装置输出的实时扭矩，可以实现对扭矩加载装置闭环控制，提高扭矩输出的精度。实施时，所述加载器支架16为下端具有弹性的弹性支架。这样，可以减少施加扭转负荷时因样品变形带动扭矩加载装置微小的扭转负荷，具有缓冲和复位的作用。实施时，所述应变式传感器22设置有多个，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变速箱壳体变形试验系统，其特征在于，包括试验台架装置（1）以及测控系统（2），所述试验台架装置（1）包括底座（11），用于固定变速箱的输入轴端的端连接支架（12）以及用于支撑变速箱的输出轴端的末端支撑座（13），所述端连接支架（12）和末端支撑座（13）上按照实车安装定位方式安装有待测变速箱（14）；所述底座（11）位于所述待测变速箱（14）的输出轴的一侧设置有用于固定抱死待测变速箱的输出轴的固定抱死机构（15），所述待测变速箱（14）的输出轴固定连接在所述固定抱死机构（15）上；所述底座（11）位于所述待测变速箱（14）的输入轴的一侧设置有加载器支架（16）以及安装在所述加载器支架（16）上的扭矩加载装置（17），所述扭矩加载装置（17）的输出轴与所述待测变速箱（14）的输入轴同轴连接；所述测控系统（2）包括安装在所述扭矩加载装置（17）的输出轴上的转矩传感器（21），粘贴在待测变速箱（14）的壳体的待测点上的应变式传感器（22），数据采集系统（23）以及计算机（24），所述转矩传感器（21）和应变式传感器（22）均通过所述数据采集系统（23）连接至所述计算机（24）；所述计算机（24）还连接有用于控制所述扭矩加载装置（17）的输出扭矩的加载控制器（25），所述加载控制器（25）连接至所述扭矩加载装置（17）。...

【技术特征摘要】
1.一种变速箱壳体变形试验系统，其特征在于，包括试验台架装置（1）以及测控系统（2），所述试验台架装置（1）包括底座（11），用于固定变速箱的输入轴端的端连接支架（12）以及用于支撑变速箱的输出轴端的末端支撑座（13），所述端连接支架（12）和末端支撑座（13）上按照实车安装定位方式安装有待测变速箱（14）；所述底座（11）位于所述待测变速箱（14）的输出轴的一侧设置有用于固定抱死待测变速箱的输出轴的固定抱死机构（15），所述待测变速箱（14）的输出轴固定连接在所述固定抱死机构（15）上；所述底座（11）位于所述待测变速箱（14）的输入轴的一侧设置有加载器支架（16）以及安装在所述加载器支架（16）上的扭矩加载装置（17），所述扭矩加载装置（17）的输出轴与所述待测变速箱（14）的输入轴同轴连接；所述测控系统（2）包括安装在所述扭矩加载装置（17）的输出轴上的转矩传感器（21），粘...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹喜红，刘瑜，程凯华，田横，王瑞东，罗洋，柳春林，彭吉刚，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：新型
国别省市：重庆,50