客车变速器疲劳寿命试验台机械结构设计 4文献综述

文献综述

题目客车变速器疲劳寿命试验台机械结构设计

二级学院车辆工程学院

专业车辆工程

班级 112040507

学生姓名徐朝聪学号 11204050725

指导教师职称

时间

客车变速器疲劳寿命试验台机械结构设计

徐朝聪

摘要：变速器是客车传动系统中的重要组成部分，其质量的好坏直接影响到客车的动力性、燃油经济性和操作性。本文归纳出几种典型试验台的布置方案，并且进行一定的优缺点的比较。简单阐述了国内国外变速器试验台架的发展现状。对试验台架的夹具系统作出介绍。

关键字：变速器试验台机械结构夹具设计

Abstract：Bus transmission gearbox is an important part of its quality directly affects the bus power, fuel economy and maneuverability. This article summarizes the layout plan several typical test station, and carry out certain comparative advantages and disadvantages. Briefly discusses the development situation of domestic and foreign Transmission Test Bench. On the test bench clamping systems make a presentation.

Keywords: Transmission Test Bench Mechanical Structure Fixture Design

1 课题研究的目的和意义

1.1 客车变速器的发展现状

目前，汽车的变速器主要有5类：MT、AT、CVT、AMT、DCT。在欧洲，客车自动变速器配备率达到70%以上，但是在我国考虑到客车与乘用车作为消费品有所不同，自动变速器的配比率只有10%。客车主要是用于交通运输，追求营运效果，因此对成本比较敏感，手动变速器的生产及维修较自动变速器简单，可以降低商用车的购置和使用成本，所以客车变速器市场主要还是手动变速器一统天下。

国内商用车变速器行业中具有大规模和较大生产规模的企业主要有陕西法士特汽车传动集团有限公司、一汽集团解放公司变速器分公司、哈尔滨一汽变速器股份有限公司、浙江万里扬变速器股份有限公司、浙江中马汽车变速器股份有限公司、格特拉克（江西）传动系统有限公司、一汽轿车长春齿轮有限公司、东风汽车变速器有限

公司、中国重汽集团大同齿轮有限公司、綦江齿轮传动有限公司、杭州前进齿轮箱集团股份有限公司等。此外，我国还分散着一些规模较小的商用车变速器生产企业。特别是綦江齿轮传动有限公司，荣登国内大中型客车变速器的市场份额排名第一，其主要产品有S6-161、S6-160 、S6-100、QJ16、S2200、 QJ16、S1900 等。

本课题综和考虑技术可行性、变速器未来发展趋势及产业化等方面因素，最终确定采用MT作为研究对象。

1.2变速器实验台的重要性

汽车变速器开发研究主要是通过理论计算和分析得出所需性能要求。在根据设计计算的结果进行生产，这不可避免存在缺陷。产品在后期的实验和检测工作就显得尤为重要，因此有人说“汽车是实验出来的”。国外汽车工业由于发展时间较长，并对试验检测工作十分重视，在资金上给予了巨大的投入，一般都有较为齐全的实验装备。再加上严格管理和精良的设备，与国内形成了较大的差距。所以，我国必须加大对试验检测设备的投入，才能大大缩短同国外同类厂家在试验手段上的差距，有利于我国汽车产品在国内外的竞争能力。

近年来，变速器质量不过关的事件频频出现：2003年8月，本田公司召回CRV 车型，是由于该车型变速器故障，泊车档位出现问题，会导致汽车碰撞事故的发生。2005年，戴姆勒-克莱斯勒公司召回了476辆克莱斯勒300C（LX)车型，召回汽车的问题在于其使用的42RLE变速器内，有一个用于保持驻车制动爪定位销卫视的杯状固定塞存在不当装配，有可能妨碍驾驶员视线车辆驻车档功能。因此，在工厂生产过程中，能对变速器做负荷试验和换挡等各种性能试验，及时发现产品的缺陷，对保证整车质量，主机厂的经济效益和声誉至关重要。

1.3变速器试验台内容

变速器性能试验主要包括：1变速器起步测试；2各档换挡测试；3疲劳寿命测试；4变速器加载能力；5变速器操纵（同步器）性能的测试；6跳档测试，除此之外还有噪音监测和温度检测等。上诉实验的完成都是基于试验台架对变速器实际工况进行模拟的条件下进行的。

本课题仅针对疲劳寿命试验台做机械结构设计。疲劳试验需按照汽车行业标准QC\T 568.4-2010汽车机械式变速器总成台架试验方法的规定，对每个挡位进行规定次数和规定时间的试验。试验结束之后，需对测试的变速器进行拆箱检验。

2 变速器疲劳寿命试验台的结构特点

自1876年5月汽车的发动机性能测试的开始，汽车实验技术发展了100多年，特别是现代测试技术的发展，从最初的汽车的零部件测试到目前动力系统测试，安全性测试，汽车电子试验等。从机构形式上讲，变速器疲劳寿命试验台有开式试验台( 如电涡流测功机) 和闭式试验台。开式试验台往往由于变速器输出的功率不能回收利用, 目前只有少数传递功率较小的变速器试验还在使用开式试验台; 对于传递功率较大的变速器, 使用功率封闭的闭式试验台。

闭式试验台在试验台上安装一台与被试验变速器档位数及各档速比相同的变速器作为陪试箱, 陪试箱输出端与主试箱输出端联接( 背靠背) 。由于陪试变速器输出端实际运转时成为功率输入端, 且运转方向与主试样件相反, 故其运转时间数据仅可作为参考数据。闭式试验台根据功率封闭的形式不同又可分为以下两种：

2.1电封闭式变速器疲劳寿命试验台

如图一所示，电封闭式试验台用一台发电机作为负载, 其所发出的电能通过处理后重新返回电网再利用。电能通路有的采用大循环式( 电能返回电网) ,也有的采用小循环式( 电能经过处理后直接进入驱动电机)。主试变速器的输入端安装一台转矩转速传感器,陪试箱与主试箱背靠背串接, 在陪试箱的输出端接一台与主试箱输入端一致的传感器( 量程范围, 转速范围、精度等级相同) ,扭矩传感器测量得到的输入、输出功率经计算后可以得到机械效率。但该测量方法得到的数据是两台变速器的平均值。

图一电封闭式变速器疲劳寿命试验台结构

电封闭试验台有以下特点：

A.其工作原理是调整负载电机的励磁电压进行加载，所以机械部分较简单；