一种可控温的齿轮试验箱的制作方法

1.本实用新型涉及汽车零部件测试设备技术领域，特别的涉及一种可控温的齿轮试验箱。


背景技术：

2.新能源汽车减速器是新能源汽车动力传动系统的核心部件，作为电机与车轮的动力传动装置，在整车电池容量固定时，减速器的传动效率直接影响着电动汽车的续航里程，因此，提升减速器的传动效率也成为解决电动车里程焦虑的重要手段之一。而减速机传动效率主要受搅油损失、齿轮啮合、轴承摩擦、油封摩擦等因素影响，其中搅油损失占减速器效率损失的30％左右，因此对新能源减速器搅油损失的研究尤为重要。
3.搅油损失是齿轮副在油浴中旋转受到润滑油的阻力作用产生的功率损失，在高速低载工况下，齿轮副的搅油损失占齿轮传动总功率损耗的重要部分。搅油损失与润滑油的黏度有关，而润滑油的黏度受到温度影响，现有的新能源减速器内无温控装置，需要长时间运行才能使润滑油的温度升至实车运行时的工作温度，使得试验过程复杂，效率低，成本高。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种结构设计合理，操作使用方便，有利于降低试验成本，提高试验效率的可控温的齿轮试验箱。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：
6.一种可控温的齿轮试验箱，其特征在于，包括齿轮箱体、齿轮箱盖和齿轮安装组件，所述齿轮安装组件包括至少两组相互平行设置的齿轮轴组件，所述齿轮轴组件上具有相互啮合的齿轮；所述齿轮箱体内安装有用于检测油温的温度传感器和用于加热的加热管。
7.采用上述结构，在进行搅油损失试验时，可以通过加热管对齿轮箱体内的润滑油进行加热，使油温快速上升至实车行驶时的工作温度，通过温度传感器可以实时获知油温，从而可以配合加热管使油温保持在实车行驶的工作温度。由于油温能快速上升，无需长时间运行齿轮试验箱，试验更加方便，从而可以节省试验成本，提升试验效率。另外，通过温度传感器和加热管还可以调节齿轮箱体内的润滑油液温度，从而探究不同温度对润滑油搅油损失的影响。
8.进一步的，所述加热管位于所述齿轮箱体底部的中间位置，所述温度传感器位于所述齿轮箱体的侧壁处。
9.这样，将温度传感器设置在远离加热管的位置，避免温度传感器距离加热管过近而受到加热管的影响。温度传感器虽然远离加热管，但在加热过程中，可以通过低速转动齿轮轴组件，搅动齿轮箱体内的润滑油，使润滑油在齿轮箱体内流动，保证温度更加均匀，从而使温度传感器的检测更加准确。另外，齿轮轴组件通常设置在齿轮箱体的中部，即位于加
热管的上方，齿轮轴组件转动后，能够更快地将热油搅动到齿轮箱体内的各处，从而使齿轮箱体内的油温快速均匀上升。
10.进一步的，所述温度传感器设置有四个，分别位于所述齿轮箱体的四角处。
11.由于加热管位于齿轮箱体底部的中间位置，通过齿轮轴组件的转动将热油搅动到齿轮箱体内的各处，但是由于润滑油流动无法保证完全均匀，通过在齿轮箱体的四角处各设置一个温度传感器，可以分别检测各处的温度，从而能够更加准确地获知润滑油的整体温度情况。
12.进一步的，所述温度传感器为贴片电阻式温度传感，并分别贴在齿轮箱体底部的四角处。
13.进一步的，所述加热管呈蛇型弯曲设置。
14.这样，可以在有限空间下设置更长的加热管，从而使加热效率更高。
15.进一步的，所述齿轮轴组件的两端通过轴承组件可转动地安装在所述齿轮箱体上，所述轴承组件包括贯穿地安装在所述齿轮箱体上的轴承座和安装在所述轴承座内的轴承，所述轴承座朝外的一侧安装有轴承端盖。
16.进一步的，所述齿轮轴组件包括同轴相对设置的齿轮安装前半轴和齿轮安装后半轴，以及可拆卸地安装在所述齿轮安装前半轴和所述齿轮安装后半轴之间的齿轮。
17.进一步的，所述齿轮箱体的底部倾斜设置，且在最低处设置有泄油孔。
18.进一步的，所述泄油孔的底部连接有横向弯折的泄油管，所述泄油管的出口端延伸至所述齿轮箱体外，并安装有泄油阀门。
19.进一步的，所述齿轮箱体的底部可拆卸地安装有垫块，所述垫块位于所述泄油阀门的两侧，且所述垫块的最小高度大于所述泄油阀门的高度。
20.综上所述，本实用新型具有结构设计合理，操作使用方便，有利于降低试验成本，提高试验效率等优点。
附图说明
21.图1为搅油损失试验齿轮箱的爆炸结构示意图。
22.图2为搅油损失试验齿轮箱的俯视结构示意图。
23.图3为齿轮安装组件的爆炸结构示意图。
24.图4～图7分别为可更换的不同减速比的齿轮副的结构示意图。
具体实施方式
25.下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
26.具体实施时：如图1～图7所示，一种搅油损失试验齿轮箱，包括齿轮箱体1、齿轮箱盖2和齿轮安装组件3，所述齿轮箱体1的顶部具有开口，所述齿轮箱盖2可拆卸地盖合在所述齿轮箱体1的开口处。
27.为了便于更换不同减速比的齿轮副，本实施例中，如图3所示，所述齿轮安装组件3包括两组相互平行地设置在所述齿轮箱体1上的齿轮轴组件，所述齿轮轴组件包括同轴相对设置的齿轮安装前半轴31和齿轮安装后半轴32，以及可拆卸地安装在所述齿轮安装前半轴31和所述齿轮安装后半轴32之间的齿轮33；两组所述齿轮轴组件上的齿轮33相互啮合。
28.具体的，在本实施例中，为了便于齿轮安装前半轴、齿轮安装后半轴和齿轮的安装和拆卸，所述齿轮安装前半轴31和所述齿轮安装后半轴32相对的一端均具有法兰，所述法兰上具有沿周向均布设置的第一安装孔；所述齿轮33上具有与所述法兰上的安装孔对应设置的第二安装孔，所述齿轮33通过螺栓安装在所述齿轮安装前半轴31和所述齿轮安装后半轴32之间。
29.同时，为了方便齿轮33的安装和定位，所述齿轮安装前半轴31和所述齿轮安装后半轴32的法兰上均具有同轴设置的凸台，所述齿轮33的两侧具有与所述凸台相匹配的凹槽。
30.另外，为了避免螺栓的螺帽外露，造成额外的搅油损失影响试验结果，所述齿轮安装前半轴31上的第一安装孔为沉头孔，所述齿轮安装后半轴32上的第一安装孔为螺纹通孔；所述第二安装孔贯穿所述齿轮33，所述第二安装孔的直径与所述沉头孔的最小直径一致；所述齿轮33通过依次穿过所述沉头孔和第二安装孔的螺栓连接在所述螺纹通孔上。
31.采用上述结构，将齿轮可拆卸地同轴安装在齿轮安装前半轴和齿轮安装后半轴之间，一旦需要更换齿轮副时，就可以将齿轮箱盖从齿轮箱体上拆下，然后将齿轮从齿轮安装前半轴和齿轮安装后半轴之间拆卸出来进行更换即可，从而可以避免对不同减速比的齿轮箱进行试验，减少齿轮箱的数量，降低试验成本。如图4～图7所示，可以更换不同减速比或不同形式的齿轮进行试验，而更换不同齿轮参数的齿轮副，就可以探究不同参数对搅油损失的影响。
32.如图1～图3所示，所述齿轮轴组件的两端通过轴承组件7可转动地安装在所述齿轮箱体1上，所述轴承组件7包括贯穿地安装在所述齿轮箱体1上的轴承座71和安装在所述轴承座71内的轴承72，所述轴承座71朝外的一侧安装有轴承端盖73。所述齿轮安装前半轴31和齿轮安装后半轴32分别安装在对应的轴承上。
33.另外，为了解决本实用新型中的技术问题，本实施例中，还增加了温控装置，从而可以探究不同温度对润滑油搅油损失的影响。具体为：
34.如图2所示，所述齿轮箱体1内安装有用于检测油温的温度传感器4和用于加热的加热管5。所述加热管5位于所述齿轮箱体1底部的中间位置，所述温度传感器4位于所述齿轮箱体1的侧壁处。
35.加热过程中，可以缓慢转动齿轮轴组件，使中部加热的润滑油在齿轮箱体内流动，可以使油温更加均匀。
36.所述温度传感器4设置有四个，分别位于所述齿轮箱体1的四角处。具体到本实施例中，所述温度传感器4为贴片电阻式温度传感，并分别贴在齿轮箱体1底部的四角处；所述加热管5呈蛇型弯曲设置。
37.将温度传感器设置在远离加热管的位置，避免温度传感器距离加热管过近而受到加热管的影响。温度传感器虽然远离加热管，但在加热过程中，可以通过低速转动齿轮轴组件，搅动齿轮箱体内的润滑油，使润滑油在齿轮箱体内流动，保证温度更加均匀，从而使温度传感器的检测更加准确。另外，齿轮轴组件通常设置在齿轮箱体的中部，即位于加热管的上方，齿轮轴组件转动后，能够更快地将热油搅动到齿轮箱体内的各处，从而使齿轮箱体内的油温快速均匀上升。
38.而通过在齿轮箱体的四角处各设置一个温度传感器，可以分别检测各处的温度，
从而能够更加准确地获知润滑油的整体温度情况。比如，可以采集四个温度传感器的温度进行加权后作为油温。
39.另外，搅油损失还受到润滑油液位高度和搅油分布等因素影响，为了便于观察齿轮箱体内的搅油分布，本实施例中，还采用如下结构：
40.所述齿轮箱体1的开口处具有沿周向均布设置的螺纹孔，所述齿轮箱盖2上具有与所述螺纹孔对应设置的螺栓孔，所述齿轮箱盖2通过螺栓安装在所述齿轮箱体1上。所述齿轮箱体1的开口处与所述齿轮箱盖2之间设有密封垫圈6，所述齿轮箱盖2采用透明材料制成，具体地，采用透明亚克力板制成。
41.同时，为了更直观地查看齿轮箱体内的液位高度，所述齿轮箱体1的箱壁上还具有竖向设置的油液高度指示计11，如图1所示，为了能够从多个角度观察到液位高度，所述油液高度指示计设置有两个，分别位于所述齿轮安装组件3两端的箱壁上。
42.本实施例中，由于齿轮箱盖2才有透明亚克力板制成，能够直接观察到齿轮箱体内部的情况，因此，本实施例中的油液高度指示计11设置在齿轮箱体的内侧，如图1所示。
43.为了方便调节齿轮箱体内的润滑油液位高度，所述齿轮箱体1的底部倾斜设置，且在最低处设置有泄油孔8。所述泄油孔8的底部连接有横向弯折的泄油管9，所述泄油管9的出口端延伸至所述齿轮箱体1外，并安装有泄油阀门10。
44.本实施例中，为了方便泄油管9的安装，采用泄油管9制作成阀块，阀块内具有横向弯折的泄油管道，所述泄油阀门10安装在阀块上，如图1和图2所示。
45.本实施例中，所述齿轮箱体1的底部可拆卸地安装有垫块13，所述垫块13位于所述泄油阀门10的两侧，且所述垫块13的最小高度大于所述泄油阀门10的高度。
46.这样，一方面可以通过垫块使齿轮箱体的底部形成泄油管9和泄油阀门10的安装空间，另一方面，在试验时，针对不同形式的试验台架底座，可以通过更换不同的垫块进行适配。
47.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。