一种变速器测试装置的制作方法

本发明涉及变速器测试技术领域，尤其涉及一种变速器测试装置。

背景技术：

变速器主要用于车辆和其他机械设备中，通过不同传动比的齿轮啮合，在较大范围内改变车辆的行驶速度的大小和驱动轮上扭矩的大小。

为了发挥变速器的最佳运行性能、提高汽车的动力性和整车nvh(noisevibrationharshness，噪声、振动、声振粗糙度)性能、减小换挡冲击和顿挫感，增加乘坐舒适性、平顺性，需要对变速器内部传动系统进行齿轮啮合间隙和齿轮啮合刚度等进行测试。

现有技术中，一般采用压铅法、尺规法和打表法等对变速器中的齿轮啮合间隙进行测试，不同尺寸的变速器的齿轮的尺寸不同，需要将变速器拆开进行检测，且通用性差。

因此，亟需提供一种变速器测试装置，以解决上述问题。

技术实现要素：

基于以上所述，本发明的目的在于提供一种变速器测试装置，以解决现有技术中对变速器测试时出现的通用性差的问题。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种变速器测试装置，包括：

支撑组件，其包括底板和立板，所述底板和所述立板连接；

夹紧组件，其位置可调地设置于所述底板上；

锁紧组件，其能够锁止变速器的第一输出端和第二输出端，所述变速器位置可调地设置于所述立板上，所述锁紧组件可竖直滑动地设置于所述夹紧组件上；

施力组件，其与所述变速器的输入端连接，以带动所述输入端转动；

角度仪，其用于测量所述输入端转动的角度。

进一步地，所述底板上开设第一圆弧槽，所述夹紧组件包括滑动部，所述滑动部位置可调地设置于所述第一圆弧槽上。

进一步地，所述夹紧组件还包括拨叉，所述拨叉与所述滑动部连接，所述锁紧组件可竖直滑动地设置于所述拨叉上。

进一步地，所述锁紧组件包括滑块，所述拨叉包括沿竖直方向延伸的滑槽，所述滑块滑动设置于所述滑槽上。

进一步地，所述锁紧组件还包括锁止组件，所述锁止组件能够锁止所述第一输出端和所述第二输出端，所述锁止组件能够与所述滑块连接。

进一步地，所述锁止组件包括匚梁、第一引出件和第二引出件，所述第一引出件和所述第二引出件分别与所述匚梁连接，所述第二引出件能够与所述滑块连接，所述第一引出件与所述第一输出端连接，所述第二引出件与所述第二输出端连接。

进一步地，所述立板上开设第一避让孔，所述第一避让孔用于避让所述第二引出件。

进一步地，所述锁紧组件还包括半联轴器，所述第二引出件通过所述半联轴器与所述滑块连接。

进一步地，所述立板上开设有第二圆弧槽，所述变速器包括壳体，所述壳体位置可调地设置于所述第二圆弧槽上。

进一步地，所述立板上开设第二避让孔，所述第二避让孔用于避让所述输入端。

本发明的有益效果为：

本发明提供的变速器测试装置包括锁紧组件、施力组件、角度仪、支撑组件和夹紧组件，锁紧组件能够锁止变速器的第一输出端和第二输出端，施力组件与变速器的输入端连接，角度仪用于测量施力组件转动的角度。当变速器处于某一档位时，测试其齿轮的啮合情况，将变速器置于该档位上，操作者对施力组件施力，施力组件带动变速器的输入端绕变速器的中心轴线转动，直至施力组件达到预设的力矩值，角度仪测量转动过程中变速器的输入端转动的角度，并根据该变速器的输入端转动的角度计算该档位时变速器的齿轮啮合情况。选择不同的档位，即可测量变速器该特定档位下变速器内部传动系统的齿轮啮合情况，不需拆开变速器，操作简单快捷，提高了测试效率和测试的准确率。支撑组件包括底板和立板，底板和立板连接，夹紧组件位置可调地设置于底板上，变速器位置可调地设置于立板上，锁紧组件可竖直滑动地设置于夹紧组件上，以适应不同尺寸的变速器，扩大了该变速器测试装置的适用范围，提高了其通用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本发明具体实施方式提供的变速器测试装置的结构示意图；

图2是本发明具体实施方式提供的变速器测试装置另一视角的结构示意图；

图3是本发明具体实施方式提供的变速器的结构示意图；

图4是本发明具体实施方式提供的变速器另一视角的结构示意图；

图5是本发明具体实施方式提供的底板和车轮的结构示意图；

图6是本发明具体实施方式提供的立板的结构示意图；

图7是本发明具体实施方式提供的锁紧组件和夹紧组件安装后的结构示意图；

图8是本发明具体实施方式提供的锁紧组件的部分结构示意图；

图9是图6中a处的局部放大图；

图10是本发明具体实施方式提供的加强筋的结构示意图；

图11是本发明具体实施方式提供的施力组件和角度仪的结构示意图；

图12是本发明具体实施方式提供的连接件的结构示意图。

图中：

1-锁紧组件；2-变速器；3-施力组件；4-角度仪；5-支撑组件；6-夹紧组件；

11-滑块；12-匚梁；13-第一引出件；14-第二引出件；15-半联轴器；21-第一输出端；22-输入端；23-第二输出端；24-壳体；31-扭矩扳手；32-连接件；51-底板；52-立板；53-车轮；54-加强筋；61-滑动部；62-拨叉；

321-花键端；322-外六角端；511-第一圆弧槽；512-第一连接孔；513-第一固定孔；521-第二圆弧槽；522-第一避让孔；523-第二避让孔；524-第二连接孔；525-第一通孔；541-第二固定孔；542-第二通孔；621-滑槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1-图12所示，本实施方式提供一种变速器测试装置，该变速器测试装置可测量变速器2特定档位下变速器2内部传动系统的齿轮啮合情况。

该变速器测试装置包括锁紧组件1、施力组件3、角度仪4、支撑组件5和夹紧组件6，支撑组件5对整个变速器测试装置起支撑作用。锁紧组件1能够锁止变速器2的第一输出端21和第二输出端23，施力组件3与变速器2的输入端22连接，角度仪4用于测量施力组件3转动的角度。当变速器2处于某一档位时，测试其齿轮的啮合情况，将变速器2置于该档位上，操作者对施力组件3施力，施力组件3带动变速器2的输入端22绕变速器2的中心轴线转动，直至施力组件3达到预设的力矩值时停止，角度仪4测量转动过程中变速器2的输入端22转动的角度，并根据该变速器2的输入端22转动的角度计算该档位时变速器2的齿轮啮合情况。选择不同的档位，即可测量变速器2该特定档位下变速器2内部传动系统的齿轮啮合情况，不需拆开变速器2，操作简单快捷，保证了测试的准确率，提高了汽车生产商和检测机构的测试效率，缩短了开发和检测周期，降低了生产成本。

支撑组件5包括底板51和立板52，底板51和立板52连接，夹紧组件6位置可调地设置于底板51上，变速器2位置可调地设置于立板52上，锁紧组件1可竖直滑动地设置于夹紧组件6上，以适应不同尺寸的变速器2，扩大了该变速器测试装置的适用范围，提高了其通用性。具体地，角度仪4安装于施力组件3上。

本实施方式中，底板51采用q235钢，具有良好的强度和刚度。但是，本实施方式不对底板51的材料作限定，只要能够不影响该变速器测试装置的使用即可。

为了使底板51和立板52与多种型号的变速器2的尺寸匹配，本实施方式中，底板51呈矩形，长度为850mm，宽度为600mm，厚度为30mm；立板52的长度为600mm，宽度为500mm，厚度为25mm。但是，本实施方式对上述尺寸不作限定，可根据实际情况进行调整。

如图1-图6所示，底板51和立板52垂直设置。具体地，底板51上开设有第一连接孔512，立板52上开设有第二连接孔524，第一连接孔512和第二连接孔524通过紧固件连接。紧固件可为螺钉、螺栓等，本实施方式对此不作限定。

本实施方式中，第一连接孔512和第二连接孔524的数量均为四个，且第一连接孔512和第二连接孔524一一对应设置，提高了底板51和立板52的连接稳定性。但是，本实施方式中，对第一连接孔512和第二连接孔524的数量不作限定，只要能实现底板51和立板52的连接即可。

进一步地，底板51上开设第一圆弧槽511，夹紧组件6包括滑动部61，滑动部61位置可调地设置于第一圆弧槽511上。通过调整夹紧组件6在底板51上沿x向和y向的位置，以适应不同尺寸的变速器2。这样的设置，使得该变速器测试装置具有通用性，不必在测试不同型号的变速器2时重新更换，提高了测试效率。具体地，第一圆弧槽511的槽宽为30mm。但是，本实施方式对第一圆弧槽511的尺寸不作限定，可根据实际情况进行调整。

如图7和图8所示，夹紧组件6还包括拨叉62，拨叉62与滑动部61连接，锁紧组件1可竖直滑动地设置于拨叉62上。通过调整锁紧组件1在拨叉62上沿z向的位置，以适应不同尺寸的变速器2。这样的设置，使得该变速器测试装置具有通用性，不必在测试不同型号的变速器2时重新更换，提高了测试效率。

具体地，锁紧组件1包括滑块11，拨叉62包括沿竖直方向(z向)延伸的滑槽621，滑块11滑动设置于滑槽621上。通过调整滑块11在滑槽621中的位置，以适应不同尺寸的变速器2。这样的设置，使得该变速器测试装置具有通用性，不必在测试不同型号的变速器2时重新更换，提高了测试效率。

本实施方式中，滑动部61呈圆柱状，直径为100mm，高度为130mm；拨叉62呈长方体状，长度为80mm，宽度为60mm，高度为320mm；滑块11的长度为40mm，宽度为40mm；滑槽621的长度为15mm，宽度为40mm，高度为240mm。但是，本实施方式对上述尺寸不作限定，可根据实际情况进行调整。

其中，锁紧组件1还包括锁止组件，锁止组件能够锁止第一输出端21和第二输出端23，锁止组件能够与滑块11连接。通过调整滑块11在滑槽621中的位置，进而调整锁止组件在z向的位置，从而调整第一输出端21和第二输出端23的锁止位置，以适应不同尺寸的变速器2。这样的设置，使得该变速器测试装置具有通用性，不必在测试不同型号的变速器2时重新更换，提高了测试效率。

进一步地，锁止组件包括匚梁12、第一引出件13和第二引出件14，第一引出件13和第二引出件14分别与匚梁12连接，第二引出件14能够与滑块11连接，第一引出件13与第一输出端21连接，第二引出件14与第二输出端23连接。由于滑块11设置于滑槽621内，因此，滑块11不能转动，进而使得第二引出件14不能转动，从而使得匚梁12和第一引出件13也不能转动，以达到锁止第一输出端21和第二输出端23的目的。

其中，匚梁12呈凹字形，总长度为320mm，匚梁12的凹槽的长度为220mm。宽度为50mm。但是，本实施方式对上述尺寸不作限定，可根据实际情况进行调整。

具体地，第一引出件13包括第一花键轴和第一方轴，第一花键轴与第一输出端21连接，第一方轴与匚梁12连接。

相应地，第二引出件14包括第二花键轴和第二方轴，第二花键轴与第二输出端23，第二方轴与匚梁12连接。

具体地，第一引出件13的长度为140mm，最大截面处的直径为35mm，第一花键轴的直径为27mm，长度为40mm，第一方轴的长度和宽度均为25mm；第二引出件14的长度为240mm，最大截面处的直径为180mm，第二花键轴的直径为27mm，长度为40mm，第二方轴的长度和宽度均为25mm。但是，本实施方式对上述尺寸不作限定，可根据实际情况进行调整。

如图8所示，锁紧组件1还包括半联轴器15，第二引出件14通过半联轴器15与滑块11连接。也就是说，半联轴器15的一端与第二引出件14固定连接，另一端与滑块11固定连接。具体地，半联轴器15呈圆盘状，直径为180mm，厚度为20mm。但是，本实施方式对半联轴器15的尺寸不作限定，可根据实际情况进行调整。

进一步地，立板52上开设第一避让孔522，第一避让孔522用于避让第二引出件14，即第二引出件14穿过立板52上的第一避让孔522，并与半联轴器15连接，以便于对第二输出端23进行锁止。具体地，第一避让孔522的长度和宽度均为100mm。但是，本实施方式对第一避让孔522的尺寸不作限定，可根据第二引出件14的实际情况进行调整。

进一步地，立板52上开设第二避让孔523，第二避让孔523用于避让输入端22，即输入端22穿过立板52上的第二避让孔523，并与施力组件3连接，便于施力组件3带动输入端22转动。具体地，第二避让孔523的长度和宽度均为160mm。但是，本实施方式对第二避让孔523的尺寸不作限定，可根据输入端22的实际情况进行调整。

如图3所示，本实施方式中，变速器2还包括壳体24，壳体24的一端固定于立板52上。具体地，壳体24与立板52连接的一端通过多个立板螺栓固定于立板52上。

如图6所示，立板52上开设有第二圆弧槽521，壳体24位置可调地设置于第二圆弧槽521上。通过调整壳体24在第二圆弧槽521上的位置，以适应不同尺寸的变速器2。这样的设置，使得该变速器测试装置具有通用性，不必在测试不同型号的变速器2时重新更换，提高了测试效率。具体地，第二圆弧槽521的槽宽为11mm。但是，本实施方式对第二圆弧槽521的尺寸不作限定，可根据实际情况进行调整。

本实施方式提供的变速器测试装置主要用于两种不同直径尺寸的变速器2，不同尺寸的变速器2上的立板螺栓在角度上有所偏移，但是这些立板螺栓仍处于同一个圆上。因此，在本实施方式中，第二圆弧槽521设置有两个，两个第二圆弧槽521位于同一个圆上。

如图5所示，支撑组件5还包括车轮53，车轮53设置于底板51的底面上，使得该变速器测试装置不受地点的限制，测试更灵活。具体地，车轮53与底板51通过轴承连接，使得车轮53可实现360度旋转。优选地，轴承为单列深沟球滚珠轴承。进一步地，该单列深沟球滚珠轴承的型号为6205。本实施方式中，车轮53的数量为四个，四个车轮53均设于底板51的底面上，使得该变速器测试装置的移动更平稳。但是，本实施方式不对车轮53的数量作具体限定，只要能够使该变速器测试装置移动即可。

如图9和图10所示，该支撑组件5还包括加强筋54，加强筋54的两端分别与底板51和立板52连接，保证立板52在承受载荷的时候发生较小的变形量，起到加强和保护的作用。

具体地，底板51上开设第一固定孔513，加强筋54上开设第二固定孔541，第一固定孔513和第二固定孔541通过紧固件连接。进一步地，紧固件可为螺钉。

相应地，立板52上开设第一通孔525，加强筋54上开设第二通孔542，第一通孔525和第二通孔542通过紧固件连接。进一步地，紧固件可为螺钉。

本实施方式中，加强筋54的长度为972mm，厚度为10mm，第二固定孔541和第二通孔542的直径均为12mm，第二固定孔541和第二通孔542的距离为940mm。但是，本实施方式对加强筋54的尺寸不作限定，可根据实际情况进行调整。

如图11所示，施力组件3包括扭矩扳手31和连接件32，扭矩扳手31通过连接件32与输入端22连接。

如图12所示，连接件32是连接扭矩扳手31和输入端22的零件，扭矩扳手31通过连接件32将激励加载给输入端22。连接件32通过为非标准件，需要定制和特殊加工，包括花键端321，花键端321与输入端22的外花键连接。

进一步地，连接件32还包括外六角端322，外六角端322与扭矩扳手31的内六角连接。

本实施方式提供的变速器测试装置的工作过程具体如下：

步骤s1：将变速器2安装于变速器测试装置上，并将变速器2置于待测量的某一个档位上，并通过锁紧组件1对第一输出端21和第二输出端23进行锁止；

步骤s2：使用连接件32连接输入端22和扭矩扳手31；

步骤s3：沿顺时针方向对扭矩扳手31施加扭矩，直至扭矩扳手31达到预设的力矩值20n·m时停止，并通过角度仪4读出输入端22转动的角度值；

步骤s4：再沿逆时针方向对扭矩扳手31施加扭矩，直至扭矩扳手31达到预设的力矩值20n·m时停止，并通过角度仪4读出输入端22转动的角度值；

步骤s5：多次重复步骤s3和步骤s4，并对每次的输入端22转动的角度值求平均值，以得到处于某一特定档位上的变速器2，扭矩扳手31的施加扭矩下与输入端22转动的角度值θ的对应值；

步骤s6：依次改变扭矩扳手31预设的力矩值为40n·m、60n·m……，并依次顺时针和逆时针施加扭矩，以得到处于某一特定档位上的变速器2，扭矩扳手31的施加扭矩下与输入端22转动的角度值θ的对应值。

该变速器测试装置可用于测试变速器2的齿轮啮合间隙，齿轮啮合间隙l可通过变速器2的输入端22转动的角度θ计算得到，具体计算关系如下：

l＝r×θ

式中，r为输入端22分度圆的半径。预留一定的齿轮啮合间隙，可避免齿轮因运转发热膨胀出现卡死的现象，提高运动传递精度，减少运动传递过程中的损耗。测试变速器2的齿轮啮合间隙，可充分了解该齿轮啮合间隙是否合理，以使变速器2发挥出最佳性能，提高汽车的动力性和整车nvh性能，减小换挡冲击和顿挫感，增加乘坐舒适性、平顺性，并为变速器2的参数调校提供数据依据。

该变速器测试装置还可用于测试变速器2的齿轮啮合刚度。变速器2的齿轮啮合刚度k可通过变速器2的输入端22转动的角度θ计算得到，具体计算关系如下：

t-t1＝k×θ

式中，t为变速器2某一个档位下的施加力矩，t1齿轮刚度空行程的扭矩值。变速器2具有合理的齿轮啮合刚度不仅可以提高运动传递精度，而且可以保证发动机发出的动力能够最大限度的被利用，可以达到最佳的匹配值，保证动力传动系统的动力的传递，从而避免发生轮齿折断，保证刚度可以减小齿轮的传递误差和增加可靠性，为未来的多档位、高速运转和新能源的变速器2做铺垫。

本实施方式提供的变速器测试装置可测量变速器2特定档位下变速器2内部传动系统的齿轮啮合间隙和齿轮啮合刚度，不需拆开变速器2，操作简单快捷，在保证测试的准确率的同时，又提高了汽车生产商和检测机构的测试效率，缩短了开发周期和检测周期，降低了生产成本。同时，该变速器测试装置可适应不同尺寸的变速器2，扩大了该变速器测试装置的适用范围，提高了变速器测试装置的通用性，不必在测试不同型号的变速器2时重新更换，提高了测试效率。

注意，上述仅为本发明的较佳实施方式及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施方式，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施方式对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施方式，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施方式，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。