【正文】 與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)通訊通過PCL818L擴(kuò)展板卡來實(shí)現(xiàn)。疲勞試驗(yàn)和效率試驗(yàn)分別對(duì)變速器的耐久性和傳動(dòng)效率進(jìn)行測(cè)試。通過對(duì)兩種方案的比較，應(yīng)選用第二種方案。整個(gè)測(cè)試過程中, 轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、換檔力和檔位等各種數(shù)據(jù)信息分別在信號(hào)箱和工控機(jī)顯示器上進(jìn)行顯示。通過觸摸屏可輸入各種命令，顯示系統(tǒng)狀態(tài)。變頻器選用西門子6SE70系列變頻器，該系列變頻器采用交流電機(jī)的矢量控制技術(shù)對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制。因?yàn)樵囼?yàn)時(shí)要達(dá)到高轉(zhuǎn)速、高扭矩的工作狀態(tài)，所以機(jī)械部分加工精度要高。以實(shí)現(xiàn)對(duì)變速器輸出軸的驅(qū)動(dòng)及轉(zhuǎn)速、扭矩的檢測(cè)。因?yàn)樵撓到y(tǒng)中變頻器數(shù)量不多、數(shù)據(jù)傳輸量不大，采用RS485總線來實(shí)現(xiàn)工控機(jī)與變頻器之間的通訊，滿足了實(shí)時(shí)性要求。這些試驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)為汽車整車及自動(dòng)變速器的生產(chǎn)廠家提供了良好的依據(jù), 促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量的提高。臺(tái)架試驗(yàn)同樣也是汽車零配件在開發(fā)設(shè)計(jì)中主要的試驗(yàn)手段，借助臺(tái)架試驗(yàn)對(duì)相關(guān)零部件或者總成的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，通過分析比較從而得出生產(chǎn)的產(chǎn)品是否滿足要求，并為開發(fā)新產(chǎn)品取的必要的技術(shù)數(shù)據(jù)。 國內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)和現(xiàn)狀汽車試驗(yàn)主要分為汽車道路試驗(yàn)和汽車臺(tái)架試驗(yàn)兩個(gè)部分。 21世紀(jì)是汽車工業(yè)飛速發(fā)展的時(shí)代，現(xiàn)代先進(jìn)的技術(shù)和生產(chǎn)方式得到大面積推廣，產(chǎn)品的生產(chǎn)效率大大提高，汽車工業(yè)逐步成為許多國家的支柱產(chǎn)業(yè)，為了控制汽車產(chǎn)品質(zhì)量，提高汽車品質(zhì)，勢(shì)必對(duì)其總成及零部件提出更高更嚴(yán)格的要求。因此，人們對(duì)變速器的性能要求越來越高。因此研制一臺(tái)手動(dòng)汽車變速器試驗(yàn)臺(tái)，就更顯得迫切和需要。前 言 由于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩與車輛驅(qū)動(dòng)輪所需的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩之間存在著矛盾，須設(shè)立傳動(dòng)系來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，即通過傳動(dòng)系改變傳動(dòng)比，將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)車輪，以適應(yīng)外界負(fù)荷與道路條件變化的需要。 根據(jù)要求本人設(shè)計(jì)了一款汽車變速器性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)，由于時(shí)間倉促和知識(shí)水平有限，論文中的錯(cuò)誤和不足在所難免，請(qǐng)各位老師給予批評(píng)指正。 現(xiàn)在市場(chǎng)上的變速器細(xì)分為5類：手動(dòng)變速器（MT）、自動(dòng)機(jī)械式變速器（AMT）、無級(jí)變速器（CVT）、雙離合器變速器（DCT）、和自動(dòng)變速器（AT），不同的變速器都有各自的優(yōu)勢(shì)。但是，原來的生產(chǎn)和試驗(yàn)方式已經(jīng)顯然不能滿足現(xiàn)代高效率公司生產(chǎn)的需要。汽車道路試驗(yàn)在汽車工業(yè)發(fā)展的初期就得到了充分重視，成為汽車設(shè)計(jì)所必須依賴的一個(gè)方面，并出現(xiàn)一些專業(yè)汽車試驗(yàn)場(chǎng)。從某種程度上說，檢測(cè)設(shè)備的水平就是其產(chǎn)品質(zhì)量水平的標(biāo)志。但是, 國外的這些試驗(yàn)項(xiàng)目主要是針對(duì)變速器的研發(fā)和生產(chǎn), 而對(duì)于維修企業(yè)或者變速器翻新企業(yè)來說, 還沒有比較合適的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)來檢測(cè)汽車變速器的綜合性能。由于PLC控制穩(wěn)定、可靠，所以自動(dòng)換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)（機(jī)械手）采用PLC控制器來實(shí)現(xiàn)不同型號(hào)變速器的自動(dòng)換檔動(dòng)作。上述部件安裝在一塊調(diào)整底板上，方便更換不同品種變速器時(shí)做整體平移。汽車變速器是本系統(tǒng)測(cè)試對(duì)象，為了使裝卸變速器的時(shí)間短，本試驗(yàn)臺(tái)變速器的夾緊松開操作是通過油缸四軸連動(dòng)壓板來實(shí)現(xiàn)的。矢量控制也叫磁場(chǎng)定向控制。通過采集卡、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理及打印輸出。當(dāng)轉(zhuǎn)速大于額定轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩大于額定轉(zhuǎn)矩等情況發(fā)生時(shí), 通過聲光報(bào)警來提醒操作員, 并且根據(jù)預(yù)先設(shè)定采取緊急停機(jī)或自然停機(jī)等相應(yīng)措施。下圖為HY7130變速器試驗(yàn)臺(tái)的原理圖。支持無限色和二十四種過濾色，并具有豐富的圖庫和圖庫精靈、豐富的動(dòng)畫連接向?qū)А，F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)用于檢測(cè)工作狀態(tài)是否到位和故障報(bào)警等，如機(jī)械手是否換檔到位是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集的速度之比和配方中的速比是否一致來判斷的，而溫度、轉(zhuǎn)速等指標(biāo)又是故障報(bào)警的依據(jù)。 自動(dòng)換檔過程流程圖 基于組態(tài)王編程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檔換過程組態(tài)王事件命令語言可以規(guī)定在事件發(fā)生、存在和消失時(shí)分別執(zhí)行的程序。自動(dòng)換檔過程建立了多種工作狀態(tài)：“換檔準(zhǔn)備”、“換檔開始”、“換檔成功”、“加載”、“運(yùn)行”、“試驗(yàn)完成”等。該軟件系統(tǒng)具有連網(wǎng)功能，可以遠(yuǎn)程檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)工作狀態(tài)，可并入企業(yè)的CIMS系統(tǒng)。通常，動(dòng)力傳動(dòng)設(shè)備試驗(yàn)采用水力測(cè)功機(jī)、電渦流測(cè)功機(jī)、磁粉制動(dòng)器、液壓加載器、機(jī)械加載器、直流電機(jī)或交流電機(jī)作為吸功裝置，也就是人們通常所說的負(fù)載。交流變頻調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)電機(jī)的上網(wǎng)電流來控制原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩。 加載阻力的確定 加載阻力主要是模擬在汽車運(yùn)行過程中，變速器輸出軸上所受的載荷，所以需要根據(jù)前面所確定的模型將作用在車輪上的行駛阻力，簡(jiǎn)化到變速器的輸出軸上。為了便于計(jì)算，一般把旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力偶矩轉(zhuǎn)化為平移質(zhì)量的慣性力，以系數(shù)δ 作為計(jì)入旋轉(zhuǎn)質(zhì)量慣性力偶矩后的汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)，汽車加速時(shí)的阻力為： 式中 δ——汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)，δ＞ 1； g ——重力加速度，(kg/m2)； du/dt——行駛加速度，(m/s2)，其余各項(xiàng)阻力計(jì)算出。此時(shí)如果將選檔手柄置于低檔，并且將發(fā)動(dòng)機(jī)油門松到最小，汽車慣性經(jīng)驅(qū)動(dòng)輪、變速器反拖發(fā)動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)力消耗到發(fā)動(dòng)機(jī)升速上，就是利用發(fā)動(dòng)的摩擦阻力來制動(dòng)汽車，使汽車下坡減速，起到輔助制動(dòng)的作用。（5）環(huán)境保護(hù)原則：環(huán)境保護(hù)是規(guī)劃設(shè)計(jì)現(xiàn)代物料搬運(yùn)系統(tǒng)必須注意的一個(gè)原則，特別是要盡量減小噪音。此機(jī)構(gòu)可配上輔助裝卸機(jī)構(gòu)，如機(jī)械手、動(dòng)力或無動(dòng)力的軌道、推桿、油缸、翻桿機(jī)構(gòu)等，則可使整個(gè)裝卸運(yùn)輸過程自動(dòng)化。 （5）易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。 提高液壓缸效率的措施： （1）密封圈密封 當(dāng)液壓缸采用密封圈密封時(shí)，由于基本上杜絕了泄漏，因此容積效率很高，液壓缸的效率近似等于它的機(jī)械效率。一般根據(jù)上下料裝置的總體結(jié)構(gòu)、缸的總壓力大小及工作條件的要求來選定。設(shè)計(jì)夾具時(shí)，工件夾緊方法的確定，是在工件定位基準(zhǔn)、夾具定位機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)確定之后進(jìn)行的，但工件的夾緊同工件的定位和導(dǎo)向裝置是密切聯(lián)系著的，因此在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，這幾個(gè)方面應(yīng)當(dāng)同時(shí)考慮。夾緊工件時(shí)，不應(yīng)破壞的已加工表面，也不應(yīng)引起工件過大的變形，夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)力求使工件夾緊穩(wěn)定和變形較小。氣動(dòng)夾緊通常也需要有自鎖環(huán)節(jié)，以保證在壓縮空氣中斷或失壓時(shí)，工件在加工過程中不致松開。裝夾機(jī)構(gòu)的基本組成：定位元件、夾緊裝置、夾具體。在需要隨工作機(jī)構(gòu)連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)（如車床、磨床等），應(yīng)選用回轉(zhuǎn)氣缸。 4）活塞行程與使用的場(chǎng)合和機(jī)構(gòu)的行程有關(guān)，但一般不選滿行程，防止活塞和缸蓋相碰。夾緊機(jī)構(gòu)的氣壓缸設(shè)計(jì)應(yīng)考慮活塞桿的直線和復(fù)合運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)小車的氣缸的行程很大，必須用活塞式氣缸?；钊麅蓚?cè)常裝有橡膠墊作為緩沖墊8。1輸入軸 2接合套 3里程表齒輪 4同步環(huán) 5半軸 6主減速器被動(dòng)齒輪 7差速器殼 8半軸齒輪 9行星齒輪 11輸出軸 12主減速器主動(dòng)齒輪 13花鍵轂（2） 兩軸五檔變速器傳動(dòng)簡(jiǎn)圖同步器有常壓式，慣性式和自行增力式等種類。在兩個(gè)鎖環(huán)上，花鍵齒對(duì)著接合套8的一端都有倒角（稱鎖止角），且與接合套齒端的倒角相同。（2）工作過程中電動(dòng)機(jī)容量要得到充分利用。根據(jù)設(shè)計(jì)方案的要求,動(dòng)力源選用高精度直流調(diào)速電機(jī)，采用德國西門子公司調(diào)速系統(tǒng)，具有開停、調(diào)整方便、準(zhǔn)確可靠、噪音低等特點(diǎn)，但一般用途的Y(ZP44)系列三相異步電動(dòng)機(jī),及參考一汽長(zhǎng)春齒輪廠所用的ZXNT2型變速器性能試驗(yàn)機(jī)和實(shí)際情況資金等問題，確定選用Y112M4型電動(dòng)機(jī),額定功率為4Kw,滿載轉(zhuǎn)速1440r/min. 計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比傳動(dòng)比一般按以下原則分配：使各級(jí)傳動(dòng)承載能力大致相等；使減速器尺寸與質(zhì)量較??；使各級(jí)齒輪圓周速度較??；采用由于潤(rùn)滑時(shí)，使各級(jí)齒輪副的大齒輪浸油深度相差較小。綜合考慮各因素，將傳動(dòng)比按以下分配；傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 i==3300/1440= 取模數(shù)為2，齒數(shù)分別取938和846。 定量注油機(jī) 注油系統(tǒng)功能該設(shè)備的主要功能和參數(shù)是:應(yīng)具備向多種產(chǎn)品注入最大容積為10L油液的功能,注油量應(yīng)能準(zhǔn)確計(jì)量和顯示,設(shè)備應(yīng)便于在廠房?jī)?nèi)移動(dòng)。注油時(shí),先關(guān)閉1 號(hào)截止閥,打開2 號(hào)截止閥,將電磁閥換在左位工作,油液進(jìn)入注油液壓缸3 的有桿腔,活塞桿從最大行程處開始收回,活塞桿上的指針隨之右移。 所以注油的最大量由活塞下腔的最大體積決定。機(jī)構(gòu)描述如下：兩條長(zhǎng)度變化可控的伸縮桿構(gòu)成的主動(dòng)支鏈與換擋桿作為從動(dòng)支鏈構(gòu)成空間閉環(huán)機(jī)構(gòu)。自動(dòng)換檔操作時(shí)需將手腕下面的圓柱孔套在換擋器操作桿末端的鋼球上，通過滑桿的伸縮實(shí)現(xiàn)換擋動(dòng)作。（8）由工控機(jī)按檔顯示并打印各測(cè)試結(jié)果，標(biāo)出是否合格。該試驗(yàn)臺(tái)每小時(shí)可檢測(cè)大約十臺(tái)臺(tái)變速器，它不僅可用于小型汽車變速器，而且改變?cè)囼?yàn)臺(tái)的某些參數(shù)可作重型汽車變速器的試驗(yàn)。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫作。參考文獻(xiàn)[1] Specialized Memories, FIFOs amp。在本次設(shè)計(jì)中，由于我大量廣泛收集資料及學(xué)習(xí)，我相信隨著我國科學(xué)的不斷進(jìn)步，汽車變速器性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)會(huì)得到更完善的發(fā)展。 （2）試車,摘掛各檔,各檔位靈活輕便。（2）啟動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的電機(jī)，讓電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),工作臺(tái)復(fù)位。伸縮桿連續(xù)推拉換擋桿運(yùn)動(dòng)改變其擺動(dòng)角度和空間位置。它操作簡(jiǎn)單、測(cè)量方便、性能穩(wěn)定。 此定量注油機(jī)操作簡(jiǎn)單、測(cè)量方便、性能穩(wěn)定。欲使注油量便于測(cè)量和顯示,則應(yīng)選擇較低的注油速度為宜。右側(cè)嚙合齒輪上邊齒輪分度圓半徑為84毫米，下側(cè)齒輪分度圓半徑46毫米。增大高速級(jí)大齒輪的尺寸，減小了與低速級(jí)大齒輪的尺寸差，有利于各級(jí)齒輪同時(shí)油浴潤(rùn)滑；同時(shí)高速級(jí)小齒輪尺寸減小后，降低了高速級(jí)及后面各級(jí)齒輪的圓周速度，有利于降低噪聲和振動(dòng)，提高傳動(dòng)的平穩(wěn)性。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，在滿足設(shè)計(jì)要求情況下優(yōu)先考慮采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，使用維護(hù)方便的三相交流異步電動(dòng)機(jī)。三個(gè)滑塊2分別嵌合在花鍵轂的三個(gè)軸向槽11內(nèi)，并可沿槽軸向滑動(dòng)。 慣性式同步器是依靠摩擦作用實(shí)現(xiàn)同步的，在其上面設(shè)有專設(shè)機(jī)構(gòu)保證接合套與待接合的花鍵齒圈在達(dá)到同步之前不可能接觸，從而避免了齒間沖擊。 計(jì)算氣缸的拉力變速器采用支口定位，氣缸的夾緊力是工件的翻轉(zhuǎn)力矩。 缸筒7與前后缸蓋固定連接。 5）活塞的運(yùn)動(dòng)速度主要取決于氣缸輸入壓縮空氣流量、氣缸進(jìn)排氣口大小及導(dǎo)管內(nèi)徑的大小。有特殊要求時(shí)，應(yīng)選擇相應(yīng)的特殊氣缸。氣缸的選擇 ：（1）類型的選擇1）根據(jù)工作要求和條件正確選擇氣缸的類型。液壓夾緊不—定需要有自鎖環(huán)節(jié)，但有了自鎖環(huán)節(jié)以后，不僅可以使油路卸荷,而且也是一種安全的保險(xiǎn)措施。當(dāng)加工剛性很差的工件時(shí)，或在精加工機(jī)床夾具上，夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)能保證夾緊力有調(diào)節(jié)的可能性。其中夾緊力的作用點(diǎn)和方向，在制定機(jī)床方案進(jìn)行工藝分析時(shí)就已經(jīng)確定了，并且以特殊的符號(hào)表示在被加工零件工序圖中,以作為夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，但只能正向作用，反向運(yùn)動(dòng)則需用回程缸來實(shí)現(xiàn)，故在此不選用。應(yīng)該著重減小靜摩擦力來提