一种同步器平衡簧检测装置的制作方法

本发明涉及同步器检测技术领域，具体为一种同步器平衡簧检测装置。

背景技术：

同步器平衡簧在同步器滑套滑动过程中会产生不同的力值，其力值直接影响了同步器的换挡手感及同步器是否掉挡。现有测试方法中，同步器总成安装到同步器试验台进行试验，但由于受到了换挡轴与上盖体的摩擦阻力、拨头与导块之间的摩擦阻力，以及换挡轴与其壳体间的磨擦阻力的影响，无法正确读取同步器平衡簧产生的力值，不利于分析同步器的换挡性能和同步器掉挡的原因。

目前，国内没有同步器平衡簧的测试装置，国外的测试装置采购周期长，价格贵。因此，很有必要自行设计同步器平衡簧检测装置。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种同步器平衡簧检测装置，能够准确测量出同步器平衡簧的力值，对同步器的改进提供理论依据。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种同步器平衡簧检测装置，包括导轨支架、三爪卡头、位移传感器、换挡力传感器和上位机；

其中，导轨支架的顶部设置有直线导轨，直线导轨上配装有移动导块，直线导轨转动能够带动移动导块沿直线导轨的轴向水平移动，移动导块与换挡力传感器的上端连接，换挡力传感器的下端与同步器的拨叉连接，同步器固定在三爪卡头上，位移传感器设置在导轨支架上，用于测量拨叉的移动距离，换挡力传感器和位移传感器分别与上位机连接。

可选的，所述导轨支架的顶部设置有固定板，固定板底部的两端分别设置有支撑板，直线导轨水平设置，其两端分别与两个支撑板转动连接。

可选的，所述位移传感器安装在支撑板上，并位于直线导轨的下方。

可选的，所述直线导轨为涡轮丝杆。

可选的，所述位移传感器的测量精度为1/1000，换挡力传感器的测量精度为1/1000。

可选的，所述换挡力传感器和位移传感器分别通过模数转换模块与上位机连接。

可选的，所述换挡力传感器两端分别设置有连接轴，上端的连接轴与移动导块固连，下端的连接轴与拨叉上的拨叉轴孔连接。

可选的，所述下端的连接轴通过水平的螺栓与拨叉轴孔连接，拨叉轴孔的端部与螺母之间设置有垫片。

可选的，所述三爪卡头水平设置在三爪支架上，三爪卡头用于装夹同步器的支撑轴。

可选的，所述直线导轨的端部设置有手柄。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

该同步器平衡簧检测装置，采用三爪卡头对同步器进行固定，换挡力传感器的下端与同步器的拨叉连接，上端与移动导块连接，位移传感器测量移动导块的位移量；通过转动直线导轨带动移动导块移动，进而带动同步器的拨叉移动，使滑套通过顶销压缩平衡簧，换挡力传感器实时检测平衡簧动作过程中的力值，上位机对位移量和平衡簧的力值进行分析，为改进同步器提供理论依据。该同步器平衡簧检测装置结构简单，安装及调试便捷。

进一步，直线导轨采用涡轮丝杆，使移动导块的移动更加平稳，能够提高测量精度。

进一步，采用高精度的位移传感器和换挡力传感器，能够提高位移量和力值的测量精度。

进一步，在连接轴和螺母之间设置垫片，由于同步器的规格较多，能够使连接轴与不同的同步器固连。

附图说明

图1为本发明检测装置的结构图示意图；

图2为图1中a处的放大图；

图3为控制逻辑框图；

图4为平衡簧的力值曲线图。

图中：1、直线导轨；2、位移传感器；3、换挡力传感器；5、支撑轴；6、拨叉；7、三爪卡头；8、滑套；9、顶销；10、平衡簧。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

如图1所示，一种同步器平衡簧检测装置，包括导轨支架、三爪支架、位移传感器2、换挡力传感器3和上位机。

其中，导轨支架的顶部设置有直线导轨总成，直线导轨总成包括水平设置的固定板，固定板与导轨支架的顶部连接，固定板底部的两端分别设置有垂直的支撑板，直线导轨1水平设置，其两端分别两个支撑板转动连接，直线导轨1的一端穿过其中一个支撑板，直线导轨1伸出支撑板部分的端部连接有手柄，用于驱动直线导轨1转动；直线导轨1上配装有移动导块，直线导轨1转动能够使移动导块沿其轴向移动，移动导块与换挡力传感器3连接，位移传感器2设置在另外一个支撑板上，用于检测拨叉的移动距离。

换挡力传感器3的上下端均设置连接轴，上端的连接轴与移动导块连接，下端的连接轴与同步器连接。换挡力传感器下端的连接轴上设置有螺栓孔，螺栓穿过螺栓孔与同步器的拨叉6上的拨叉轴孔连接。

直线导轨1为涡轮丝杆。

换挡力传感器3下端的连接轴通过螺栓和螺母与同步器的拨叉6上的拨叉轴孔连接，在螺栓上设置有垫片，垫片与拨叉轴孔的顶部接触，螺母压装在垫片上，垫片的直径大于拨叉轴孔的直径，通过设置垫片能够实现螺母与不同的同步器连接。

三爪支架上水平固定有三爪卡头7，三爪卡头7将同步器的支撑轴5加紧，实现同步器的固定。

如图3所示，位移传感器2和换挡力传感器3通过d/a转换芯片与上位机连接，d/a转换芯片将模拟信号转化为数字信号传输给上位机。

位移传感器2的测量精度为1/1000，换挡力传感器3的测量精度为1/1000。

下面对本技术提供的一种同步器平衡簧检测装置的工作原理进行详细的阐述。

如图2所示，同步器中设置有平衡簧10，平衡簧10的顶部设置有顶销8，顶销9用于对滑套8进行限位，滑套8与拨叉连接，拨叉6带动滑套移动，拨叉6上设置有拨叉轴孔。

同步器中的支撑轴5水平装夹在三爪卡头7中，换挡力传感器3下端的连接轴通过螺栓与拨叉轴孔连接，换挡力传感器3上端的连接轴通过螺栓与传动滑套连接。

摇动手柄，移动导块沿轴线移动，进而换挡力传感器3受力，同时通过换挡力传感器3带动拨叉移动，拨叉使滑套移动，滑套在移动的过程中下压顶销，顶销使平衡簧压缩，实现平衡簧动作过程中的力值测量，同时位移传感器2测量传动滑套的位移量。

换挡力传感器3和移传感器2测量的数据经过模数转换器，转换为数字信号传送给上位机进行分析。

如图4所示，为滑套向不同方向移动时产生的位移和平衡簧的力值曲线图。

该同步器平衡簧检测装置，结构简单，安装及调整便捷，采用高精度的传感器，能够快速准确测量出同步器平衡簧在其工作过程中的力值及其对应的位移，能及时的发现平衡簧及其相关零件对换挡性能的影响，为同步器的改进提供理论的依据，对同步器下一步的改进具有指导性作用。

此测试装置可单独对同步器进行测试，也可以把同步器安装到变速器中，对平衡簧进行测试。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开的一种同步器平衡簧检测装置，采用三爪卡头对同步器进行固定，换挡力传感器的下端与同步器的拨叉连接，上端与移动导块连接，位移传感器测量移动导块的位移量；通过转动直线导轨带动移动导块移动，进而带动同步器的拨叉移动，使滑套通过顶销压缩平衡簧，换挡力传感器实时检测平衡簧动作过程中的力值，上位机对位移量和平衡簧的力值进行分析，为改进同步器提供理论依据。

技术研发人员：韩芃芃
受保护的技术使用者：陕西法士特汽车传动集团有限责任公司;陕西法士特齿轮有限责任公司
技术研发日：2018.09.29
技术公布日：2019.03.08