一种收割机前桥总成变速箱多功能试验台的制作方法

本发明属于农业机械技术领域，涉及对收割机前桥总成变速箱进行检测的试验平台，具体涉及一种收割机前桥总成变速箱多功能试验台。

背景技术：

变速箱试验台是对变速箱性能进行检测的平台，现有收割机前桥总成变速箱试验台存在以下几方面的不足：

1、多为简单空转、功能单一、转速固定，很难检测变速箱各项性能。

2、无法进行加载试验，对于啮合传动的运动副，不能判定装配是否符合要求。

3、无数据存储功能，不方便数据分析与问题追溯。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种收割机前桥总成变速箱多功能试验台，该试验台能完成多种试验、能进行数据存储显示。

本发明的上述目的通过如下技术方案来实现：

一种收割机前桥总成变速箱多功能试验台，其特征在于：包括用于安装待测试件的运载小车机构、一组输入电机驱动机构、两组输出电机加载机构、将待测试件压紧在运载小车机构上的压紧机构、离合挂档测试机构、显示器、电器柜和加注油系统；所述显示器用于显示试验出来的各项参数，所述电器柜安装有测试台控制系统，所述加注油系统用于给待测试变速箱供油；

所述两组输出电机加载机构呈左右对称设置，所述运载小车机构设置于两组输出电机加载机构之间的位置，所述输入电机驱动机构设置于运载小车机构后方偏右位置，所述压紧机构设置在输入电机驱动机构的左侧；所述离合挂档测试机构设置在左侧输出电机加载机构的后方；

所述输出电机加载机构的动力输出端安装有无机变速轮，无机变速轮通过传动带与前桥总成带轮盘连接；

所述两组输出电机加载机构的输出端分别与前桥总呈两端边减盘端部驱动连接；

所述离合挂档测试机构包括操作台，在操作台上安装有脚踏式离合器和手柄控制的挂挡机构，离合器的输出端通过离合控制线与前桥总成上变速箱的离合控制输入件连接，挂挡机构的输出端通过换挡线与前桥总成上变速箱的挂挡输入件连接。

进一步的：所述输入电机驱动机构包括输入机构底座，在输入机构底座的上方通过直线导轨副安装有可前后移动的滑台，滑台连接有伺服驱动机构；在滑台的上方安装有第一传感器检测箱机构和无级变速轮安装箱；第一传感器检测箱机构和无级变速轮安装箱上分别安装有传动轴和动力输出轴，在第一传感器检测箱机构的上方安装有输入电机，输入电机的输出端与传动轴的输入端之间通过带轮与同步带的连接结构传动连接，传动轴的输出端与动力输出轴之间通过带轮与同步带的连接结构传动连接，在动力输出轴上安装有所述无级变速轮。

进一步的：所述输出电机加载机构包括输出机构底座，在输出机构底座的上方通过直线导轨副安装有可左右移动的下层滑台，下层滑台连接有伺服驱动机构：在下层滑台的上方通过直线导轨副安装有可左右移动的上层滑台，上层滑台连接有伺服驱动机构；在上层滑台的上方安装有带减速机构的加载电机和第二传感器检测箱机构，在第二传感器检测箱机构上设置有传动轴，加载电机的输出端与该传动轴的输入端同轴固定连接，在该传动轴的输出端同轴连接有加载轴，加载轴可转动式支撑在轴架上，在加载轴的内端部安装有加载盘，加载盘与盘式夹持手持工装通过插爪与插槽配合结构驱动连接，在夹持手持工装的盘面上沿圆周方向均布设置有多个插装孔，插装孔与边减盘端部的多个螺柱一一插装配合，使加载轴与前桥总成的边减箱形成驱动连接。

进一步的：用于压紧变速箱的压紧机构包括立柱；立柱的上端固定有压紧臂支架，在压紧臂支架上端部穿装有转动支撑轴，在转动支撑轴上安装有可绕其转动的压紧臂，以转动支撑轴位置为分解点，将压紧臂分为施力段和作用段，施力段和作用段的夹角为a，a大于90°且小于180°；施力段的端部与压紧气缸的缸杆端连接，压紧气缸的缸筒端与立柱的上端部铰连接；在作用段的下端部固定有压紧作用块。

更近进一步的：在压紧臂的作用段上端固定有延伸臂，延伸臂的设置方向与作用段的设置方向一致，在压紧臂的外端部垂直安装有压紧杆，压紧杆的下端安装压紧头。

进一步的：在两组输出电机加载机构的上层滑台的上方位于对应盘式夹持手持工装安装位的下方设置有边减箱端部支撑机构；所述边减箱端部支撑机构包括支撑底板、两个平竖向支撑架及两个支撑轮；在支撑底板的下端固定安装有多个导向柱，多个导向柱与设置在上层滑台上的多个导向孔形成导向配合；在上层滑台的下方安装有垂直设置的提升气缸，提升气缸的缸杆穿过上层滑台与支撑底板的下端接触；所述两个竖向支撑架固定在支撑底板上，两个竖向支撑架沿着盘式夹持手持工装的轴向平行设置，所述两个支撑轮分别通过轮轴可转动式安装在两个竖向支撑架的前后两端，且呈上下高度设置，两个支撑轮与盘式夹持手持工装形成支撑接触。

进一步的：所述运载小车机构包括车架，车架的下端四角各安装有一车轮，在车架的前端安装有推送扶手，在车架的上端设置有前桥管焊合支撑结构和前桥总成减速箱支撑结构；所述前桥管焊合支撑结构由左右设置的多个v型定位座构成，在v型定位座的上端设置有与前桥管焊合接触的v型定位槽；所述前桥总成减速箱支撑结构由左右设置的浮动支撑座和挡块构成，在浮动支撑座和挡块上设置有l型的定位口，两定位口分别与前桥总成减速箱的下部两端形成支撑接触。

更进一步的：所述v型定位座一沿左右方向可调节的方式固定安装在车架上端的横梁上；所述v型定位座包括上下依次固定连接的v型定位块、过渡连接架及底部固定导向架，底部固定导向架采用与横梁上端及两侧面接触配合的u型架结构，在底部固定导向架的左右两侧位于横梁的上方各固定有一导向轮安装架，在导向轮安装架的下端安装有上导向轮，上导向轮与横梁的上端接触；在底部固定导向架的外侧安装有快速夹，快速夹的压杆头与横梁侧面压紧接触，在底部固定导向架的外侧壁连接有下导向轮，下导向轮与横梁的下端接触。

本发明具有的优点和积极效果：

1、本试验台可实现现挂档测试、加载磨合、差速测试、反拖测试、无级增扭测试、离合器功能测试、启动扭矩检测等多种测试功能，并能实现数据记录和通过显示器进行显示，实现了一机多用。

2、本测试台输入转速无级变速，可实现不同载荷加载试验，检测变速箱各项性能。

附图说明

图1是本发明的整体俯视结构布局图；

图2是本发明输入电机驱动机构的左视图；

图3是本发明输入电机驱动机构的后视图；

图4是本发明输出电机加载机构的前视图；

图5是本发明输出电机加载机构的左视图；

图6是本发明边减箱端部支撑机构的结构示意图；

图7是本发明压紧机构的结构示意图；

图8是本发明离合挂档测试机构的俯视图；

图9是本发明离合挂挡测试机构的前视图；

图10是本发明运载小车机构的立体结构示意图1；

图11是图10的局部放大图；

图12是本发明运载小车机构的立体结构示意图2。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种收割机前桥总成变速箱多功能试验台，请参见图1-12：包括运载小车机构5、一组输入电机驱动机构3、两组输出电机加载机构4、压紧机构8、离合挂档测试机构7、显示器6、电器柜1和加注油系统2。所述输送小车用于安装待测试前桥总成，所述压机机构用于将待测试件压紧在运载小车机构上；所述显示器用于显示试验出来的各项参数，所述电器柜安装有测试台控制系统，进行试验控制，并将检测的数据进行存储；所述加注油系统用于给待测试变速箱供油。

两组输出电机加载机构呈左右对称设置，所述运载小车机构设置于两组输出电机加载机构之间的位置，所述输入电机驱动机构设置于运载小车机构后方偏右位置，所述压紧机构设置在输入电机驱动机构的左侧；所述离合挂档测试机构设置在左侧输出电机加载机构的后方。

所述运载小车机构包括车架5.1，车架的下端四角各安装有一车轮5.2，在车架的前端安装有推送扶手5.3。便于将输送小车推送至左右两组输出电机加载机构之间。在车架的上端设置有前桥管焊合支撑结构5.4和前桥总成减速箱支撑结构5.5，分别用于定位支撑前桥管焊合102和前桥总成减速箱101。所述前桥管焊合支撑结构由左右设置的多个v型定位座构成，在v型定位座的上端设置有与前桥管焊合接触的v型定位槽；所述前桥总成减速箱支撑结构由左右设置的浮动支撑座和挡块5.5.1构成，在浮动支撑座和挡块上设置有l型的定位口，两定位口分别与前桥总成减速箱的下部两端形成支撑接触。浮动支撑块用于与不同型号的前桥总成减速箱进行匹配，实现与挡块配合的调平，浮动支撑座包括导向套5.5.3、顶块5.5.2和驱动油缸5.5.4，导向套安装在车架的顶部，中心设置有导向孔，顶块上端设置l型定位口，顶块的下端连接顶杆，定杆穿装在导向孔内，顶杆的下端与驱动油缸连接，以驱动顶块上下移位，调整定位的支撑高度。其中驱动油缸安装在车架下方的油缸支架上，通过加注油系统实现供油。

上述运载小车机构中，所述v型定位座优选一沿左右方向可调节的方式固定安装在车架上端的横梁上，这样，可根据不同的测试产品，来调节v型定位座的支撑位置，实现对测试产品的稳定支撑。所述v型定位座包括上下依次固定连接的v型定位块5.4.1、过渡连接架5.4.2及底部固定导向架5.4.3，底部固定导向架采用与横梁上端及两侧面接触配合的u型架结构，在底部固定导向架的左右两侧位于横梁的上方各固定有一导向轮安装架5.4.4，在导向轮安装架的下端安装有上导向轮5.4.5，上导向轮与横梁的上端接触；在底部固定导向架的外侧安装有快速夹5.4.7，快速夹的压杆头与横梁的侧面压紧接触，在底部固定导向架的外侧壁连接有下导向轮5.4.6，下导向轮与横梁的下端接触。上述快速夹起到将v型定位座夹持固定在横梁上的作用，具有操作方便快捷的优点。上、下导向轮的设置方便了v型定位座在横梁上的移位。

所述输入电机驱动机构包括输入机构底座3.6，在输入机构底座的上方通过直线导轨副安装有可前后移动的滑台3.5，滑台连接有伺服驱动机构3.9，可采用由伺服电机驱动的丝杆螺母机构。在滑台的上方安装有第一传感器检测箱机构3.2和无级变速轮安装箱3.3。第一传感器检测箱机构和无级变速轮安装箱上分别安装有传动轴3.8和动力输出轴3.7，在第一传感器检测箱机构的上方安装有输入电机3.1，输入电机的输出端与传动轴的输入端之间通过带轮与同步带的连接结构传动连接，传动轴的输出端与动力输出轴之间通过带轮与同步带的连接结构传动连接，在动力输出轴上安装有无级变速轮3.4。无机变速轮通过传动带与前桥总成带轮盘连接，将动力输送给减速箱。上述第一传感器检测箱机构主要有箱体、传动轴和转速编码器构成，转速编码器用于测量传动轴的转速。

所述输出电机加载机构包括输出机构底座4.10，在输出机构底座的上方通过直线导轨副安装有可左右移动的下层滑台4.9，下层滑台连接有伺服驱动机构，参考上述输入电机驱动机构的滑台的伺服驱动机构。在下层滑台的上方通过直线导轨副安装有可左右移动的上层滑台4.8，上层滑台连接有伺服驱动机构，参考上述伺服驱动机构。在上层滑台的上方安装有带减速机构的加载电机4.1和第二传感器检测箱机构4.2，在第二传感器检测箱机构上设置有传动轴，加载电机的输出端与该传动轴的输入端同轴固定连接，在该传动轴的输出端同轴连接有加载轴4.3，加载轴可转动式支撑在轴架4.4上，在加载轴的内端部安装有加载盘4.5，加载盘与盘式夹持手持工装4.7通过插爪与插槽配合结构驱动连接，在夹持手持工装的盘面上沿圆周方向均布设置有多个插装孔4.7.1，插装孔与边减盘端部的多个螺柱一一插装配合，使加载轴与边减箱形成驱动连接。

所述离合挂档测试机构包括操作台，在操作台上安装有脚踏式离合器7.2和手柄控制的挂挡机构7.1，离合器的输出端通过离合控制线与前桥总成上变速箱的离合控制输入件连接，挂挡机构的输出端通过换挡线与前桥总成上变速箱的挂挡输入件连接。脚踏式离合器和手柄控制的挂挡机构可参考现有收获机上的脚踏式离合器和手柄控制的挂挡机构。上述离合控制线和换挡线在附图中未示意出。

上述压紧机构优选为：包括立柱8.1，立柱的上端固定有压紧臂支架8.3，在压紧臂支架上端部穿装有转动支撑轴，在转动支撑轴上安装有可绕其转动的压紧臂8.4，以转动支撑轴位置为分解点，将压紧臂分为施力段和作用段，施力段和作用段的夹角为a，a大于90°且小于180°；施力段的端部与压紧气缸8.2的缸杆端连接，压紧气缸的缸筒端与立柱的上端部铰连接；在作用段的下端部固定有压紧作用块8.7。

更进一步的：在压紧臂作用段的上端固定有延伸臂8.5，延伸臂的设置方向与压紧臂作用段的设置方向一致，在压紧臂的外端部垂直安装有压紧杆，压紧杆的下端安装压紧头8.6。这样，可实现对测试产品的两点压紧，增大压紧作用面，提高压紧的稳定性。

在上述多功能试验台的结构基础上，进一步的：还包括两组边减箱端部支撑机构4.6，两组边减箱端部支撑机构分别设置在两组输出电机加载机构的上层滑台的上方位于对应盘式夹持手持工装安装位的下方位置，实现对输出电机加载机构与对应边减箱端部连接部位的辅助支撑定位。该边减箱端部支撑机构包括支撑底板4.6.3、两个平竖向支撑架4.6.2及两个支撑轮4.6.1。在支撑底板的下端固定安装有多个导向柱4.6.4，多个导向柱与设置在上层滑台上的多个导向孔形成导向配合。在上层滑台的下方安装有垂直设置的提升气缸4.6.5，提升气缸的缸杆穿过上层滑台与支撑底板的下端接触；所述两个竖向支撑架固定在支撑底板上，两个竖向支撑架沿着盘式夹持手持工装的轴向平行设置，所述两个支撑轮分别通过轮轴可转动式安装在两个竖向支撑架的前后两端，且呈上下高度设置，两个支撑轮与盘式夹持手持工装形成支撑接触。

本多功能试验台的工作过程为：

开启电源后，将前桥管焊合落在输送小车v型定位座，将前桥总成减速箱落在输送小车浮动支撑座和挡块上，实现前桥总成定位；然后将前桥边减驱动轮螺母卸下，在螺杆上安装盘式夹持手持工装，为避免对螺杆造成损伤，需要在盘式夹持手持工装上的螺杆穿装孔内安装上尼龙保护套，并拧紧减速箱下方的放油工艺接头；然后推动输送小车到试验位，到位后，拆下前桥总成的左半轴和连接套将，用皮带连接无级变速轮和前桥总成带轮盘，再将左半轴和连接套原位装好；然后在减速箱的上方安装加油工艺压板；然后皮带涨紧，压紧机构压住加油工艺板；然后将离合控制线和换挡线连接到前桥总成的减速箱对应件上；两侧的上层滑台移动到对应位置，使加载盘与盘式夹持手持工装结合；在完成上述操作后，调整至空挡放气后开始磨合，根据面板提示依次进行启动扭矩检测、离合器功能测试、无级增扭测试、差速测试、加载磨合、反拖测试等，测试的数据通过显示器进行显示。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。