【正文】 件的定位和導向裝置是密切聯系著的，因此在設計夾具時，這幾個方面應當同時考慮。1—缸底 2—彈簧擋圈 3—套環(huán) 4—卡環(huán) 5—活塞 6—o型密封圈7—支撐環(huán) 8—擋圈 9—Y型密封圈 10—缸桶 11—管接頭 12—導向套13—缸蓋 14—防塵圈 15—活塞桿 16—定位螺釘 17—耳環(huán) 活塞式液壓缸結構圖 夾緊機構設計 夾緊機構的組成與選擇夾緊機構是用以裝夾工件的一種裝置?；钊揭簤焊?，活塞在運動的兩個方向上都要求密封，因此缸的內表面在全長上均需加工，精度及光潔度要求較高，結構比較復雜，適用于其他輔助機構，其行程不受限制。它結構簡單，制造容易，但只能正向作用，反向運動則需用回程缸來實現，故在此不選用。一般根據上下料裝置的總體結構、缸的總壓力大小及工作條件的要求來選定。用它來實現往復運動時，可免去減速裝置，并且沒有傳動間隙，運動平穩(wěn)，因此在各種機械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應用。 液壓缸的選擇 液壓缸是將液壓能轉變?yōu)闄C械能的、做直線往復運動（或擺動運動）的液壓執(zhí)行元件。應該著重減小靜摩擦力來提高啟動機械效率。 提高液壓缸效率的措施： （1）密封圈密封 當液壓缸采用密封圈密封時，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械效率。 液壓缸和其他容積式液動機一樣，都是靠密封的工作容積來傳遞力和速度的液壓缸密封的好壞，直接影響液壓桿的工作性能，因此密封是液壓結構組成中的一個重要環(huán)節(jié)。 （2）溫度變化時，液體粘性變化，引起傳動特性的變化。 液壓傳動也有其自身缺點：液壓系統(tǒng)中的漏油，影響運動平穩(wěn)性和正確性。 （5）易于實現過載保護。 （3）傳遞運動均勻平穩(wěn)，負載變化時速度較穩(wěn)定。液壓傳動與電氣、 機械等傳動相比較，具有以下的優(yōu)點： （1）液壓傳動裝置的重量輕、結構緊湊、慣性小。該機構與裝配線和變速器性能試驗臺的布局圖如下圖所示：約860mm裝配線HY7130變速器 上下料裝置 約900mm HY7 130變速器性能試驗臺 裝配線和變速器性能試驗臺的布局圖 機械手從裝配線上把變速器抓緊并提升旋轉120度角后放變速器于試驗臺上該種布局適合一個工人完成變速器的上下料操作和檢測變速器的全過程，達到精減人員，提高工作效率的目的。此機構可配上輔助裝卸機構，如機械手、動力或無動力的軌道、推桿、油缸、翻桿機構等，則可使整個裝卸運輸過程自動化。方案三：自動導向地面搬運車。方案二：采用推式懸掛輸送機。上下料機構可采用多種方案，達到自動化要求，常用方案有如下幾種：方案一：自動懸掛式輸送機。（5）環(huán)境保護原則：環(huán)境保護是規(guī)劃設計現代物料搬運系統(tǒng)必須注意的一個原則，特別是要盡量減小噪音。（3）節(jié)能原則：必須以節(jié)省能源為原則。物料搬運設計應注意以下幾個原則：（1）系統(tǒng)原則：物料搬運系統(tǒng)是一個系統(tǒng)，必須從提高系統(tǒng)效率的角度來研究和改善各個環(huán)節(jié)和設備，不能孤立地處理某一個問題，以免使整個系統(tǒng)不協(xié)調，收不到預期的效果。 物料搬運裝置設計 概述物料搬運是利用人力或搬運機械，按要求將物料從一個位置移動到另一個位置，為實現特定目的而進行的有效作業(yè)的總稱。此時如果將選檔手柄置于低檔，并且將發(fā)動機油門松到最小，汽車慣性經驅動輪、變速器反拖發(fā)動機，驅動力消耗到發(fā)動機升速上，就是利用發(fā)動的摩擦阻力來制動汽車，使汽車下坡減速，起到輔助制動的作用。 （2） 當離合器脫開時，加載電機帶動變速器以及離合器摩擦片空轉，驅動電機不停機，此時，相當于汽車駕駛員腳踏離合器，使離合器分離，進行掛檔以避免齒輪產生沖擊。（1）驅動端電機相當于行駛中的汽車發(fā)動機，而加載電機是變速器所受的負載，模擬行駛中汽車的載荷。在試驗臺進行反拖試驗時，驅動側電機處于發(fā)電狀態(tài)，加載側電機處于電動機狀態(tài)，整個試驗系統(tǒng)構成了能量封閉系統(tǒng)。為了便于計算，一般把旋轉質量的慣性力偶矩轉化為平移質量的慣性力，以系數δ 作為計入旋轉質量慣性力偶矩后的汽車旋轉質量換算系數，汽車加速時的阻力為： 式中 δ——汽車旋轉質量換算系數，δ＞ 1； g ——重力加速度，(kg/m2)； du/dt——行駛加速度，(m/s2)，其余各項阻力計算出。汽車的質量分為平移質量和旋轉質量兩部分。汽車的驅動力越大，加速性能就越好，爬坡能力也越強。 汽車的行駛阻力主要由滾動阻力、空氣阻力、坡度阻力和加速阻力所組成，表示為驅動力平衡方程式： Ft=Ff+Fw+Fi+Fj (2)式中 Ff——滾動阻力，(N)； Fw——空氣阻力，(N)； Fi——坡度阻力，（N）； Fj——加速阻力，（N）。 加載阻力的確定 加載阻力主要是模擬在汽車運行過程中，變速器輸出軸上所受的載荷，所以需要根據前面所確定的模型將作用在車輪上的行駛阻力，簡化到變速器的輸出軸上。因此，本平臺根據工廠試驗的實際條件和本試驗臺的特點，綜合考慮各方面的因素應選擇機械加載。 輸入軸離合控制及輸出軸載荷控制整個測試流程中要求對變速器輸出軸施加一定的載荷，且根據擋位的不同載荷值也不一樣，換擋過程中要進行頻繁的對輸入軸的離合操作。雖然直流測功電機調速性能好，控制簡單，但直流電機由于換向器的影響，不能適用于高速運行，因此在轉速很高的情況下，往往采用機械減速裝置，因此占地面積大，系統(tǒng)復雜且維修費用高。交流變頻調速系統(tǒng)調節(jié)電機的上網電流來控制原動機的轉速和扭矩。其輸出轉矩與激磁電流呈良好的線性關系而與轉速或滑差無關；直流電力測功機工作原理是將直流電機發(fā)出的直流電經DCS 直流調速系統(tǒng)逆變?yōu)榻涣麟?，并通過DCS 直流調速系統(tǒng)調節(jié)電機的上網電流來控制原動機的轉速和扭矩；交流電力測功機交流變頻加載技術是在上世紀末逐步發(fā)展起來的一門新技術。但用水來冷卻，需要消耗大量的水，動力機械輸出的功率不能回收，且需要龐大的水循環(huán)設施；反應速度慢，不利于扭矩瞬態(tài)控制；低速小扭矩，只能制動，不能倒拖；電渦流測功機是機電一體化產品，通過磁場進行制動。 水力測功機的工作原理是用水作為制動介質，將原動機輸出的機械能轉換為熱能，通過水冷卻后帶走熱量。通常，動力傳動設備試驗采用水力測功機、電渦流測功機、磁粉制動器、液壓加載器、機械加載器、直流電機或交流電機作為吸功裝置，也就是人們通常所說的負載。首要的一條就是模擬汽車在實際運行中受到的各種阻力，因此，需要選擇合適的加載方式。應用組態(tài)王強大的通訊和過程控制能力，減少了控制程序的開發(fā)時間。制動電機采用回饋制動，節(jié)約能源。該軟件系統(tǒng)具有連網功能，可以遠程檢測現場工作狀態(tài)，可并入企業(yè)的CIMS系統(tǒng)。在制造領域，配方用來描述生產一件產品所用的不同配料之間的比例關系，具生產過程中一些變量對應的參數設定值的集合。在這種狀態(tài)下，通過設定計數器起始計數值n和事件命令語言存在時循環(huán)執(zhí)行一次的時間t，可以設定定時器的定時T（T=nt）。這里采用了組態(tài)王事件命令語言中事件存在時循環(huán)的定時功能。自動換檔過程建立了多種工作狀態(tài)：“換檔準備”、“換檔開始”、“換檔成功”、“加載”、“運行”、“試驗完成”等。而且工業(yè)控制中很多都是通過離散狀態(tài)變更來激發(fā)程序的流程。事件命令語言在事件存在條件下可以控制和調節(jié)系統(tǒng)循環(huán)執(zhí)行的時間，因而有利于過程控制的定時操作。當該事件剛剛發(fā)生時，該單元的程序只執(zhí)行一次；當該事件存在時，按照設定的時間間隔反復執(zhí)行該單元程序；當該事件消失時，該單元程序只執(zhí)行一次。 自動換檔過程流程圖 基于組態(tài)王編程實現自動檔換過程組態(tài)王事件命令語言可以規(guī)定在事件發(fā)生、存在和消失時分別執(zhí)行的程序。加載計時完畢，將進行下一檔位的測試，在程序中進入換檔準備過程。如果條件不滿足就等待條件滿足，但是等待時間也是有限制的，故采用定時器計時的方法來控制順序動作等待時間。由于松開離合器、換檔、閉合離合器都是在電機運轉的情況下工作的，因而每一動作命令的發(fā)出都要先檢驗其條件是否嚴格滿足以保證安全?，F場數據用于檢測工作狀態(tài)是否到位和故障報警等，如機械手是否換檔到位是根據現場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、轉速等指標又是故障報警的依據。現場數據包括：變速器當前檔位、轉速、扭矩、通過拉壓力傳感所測得的掛檔力、離合器開關信號、變速器夾緊信號、軸承溫度等。組態(tài)王有豐富的數據類型，使用起來特別方便。由于自動試驗過程是本軟件系統(tǒng)的關鍵，故以下僅對自動試驗進行討論。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、豐富的動畫連接向導。單獨換檔是應廠家要求對某一指定檔位進行試驗。在自動試驗控制下，完成從空檔到最高檔位的換檔和加載交替過程，接著完成從最高檔位降低到最低檔位的降檔換檔，最后完成倒檔測試。該系統(tǒng)從功能上完成了自動試驗、手動試驗、單獨換檔試驗、疲勞試驗和效率試驗。下圖為HY7130變速器試驗臺的原理圖。方案二的優(yōu)點：采用普通電動機拖動，降低了產品的成本；采用自動注放油，提高了自動化程度，并且提高了工作效率，特別是采用直流發(fā)電機加載，節(jié)約了能源，實現了能源的回收和再利用，且比磁粉加載對環(huán)境的污染小得多。方案二：采用電動機拖動，電機選用普通電機，用同步器變速機構傳動，主傳動系統(tǒng)中用同步器進行增速，并且在主軸箱內加離合器，便于起動和停止；夾緊裝置采用氣動夾緊，自動注放油，用直流發(fā)電機進行加載，手動換檔，手動聯接。 方案分析參考以上的調查我對試驗臺的設計方案如下，專用試驗臺設計我考慮的基本原則是：（1）試驗對象的運轉特點、要求達到的試驗效果，以便決定試驗臺的結構形式；（2）充分考慮試驗對象實際工作時的環(huán)境與運動形式，盡可能在試驗臺上模擬出來；（3）具有足夠的強度和剛度，以免由于試驗臺的原因造成試驗結果的失真；（4）加載方式應結合實際，切實、可靠，程序加載、隨機加載或激振加載都是臺架試驗臺發(fā)展的趨勢；（5）自動記錄和計算機數據處理是避免人為誤差的一種有效方式，實時處理是現代試驗盡力采用的一種方式。當轉速大于額定轉速或轉矩大于額定轉矩等情況發(fā)生時, 通過聲光報警來提醒操作員, 并且根據預先設定采取緊急停機或自然停機等相應措施。在換檔過程中, 電機轉速和轉矩的上升和下降有一定的斜率, 以防止對變速器沖擊過大。系統(tǒng)首先對變速器進行加載,加載電機通過變頻器的扭矩閉環(huán)控制模擬汽車加載,其中驅動電機通過變頻器的速度閉環(huán)控制模擬汽車的驅動機構,這時工控機通過控制變頻器來實現對兩臺交流電機的拖動控制, 以實現加載過程中輸入端電機為恒轉速