一种应用于重卡变速箱试验台架的选挡换挡辅助机构的制作方法

本发明涉及一种选挡换挡辅助机构，更具体的说，涉及一种用于重卡变速箱试验台架的选挡换挡辅助机构。

背景技术：

重卡变速箱试验台主要用于变速箱和驱动桥的性能试验、温升试验、可靠性耐久试验和研发试验等。现有的高速变速箱试验只能在传统变速箱试验台上按照传统变速箱的最高工作转速试验进行测试，对于电动重卡特有的高速测试只能在整车上进行，但由于受到整车空间及实际道路条件的限制，无法按照设计要求的条件完成验证考核。目前，社会上还没有这种选挡和换挡的辅助机构，该辅助机构是应用于重卡变速箱试验台架的一个机构。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种应用于重卡变速箱试验台架的选挡换挡辅助机构，该换挡辅助机构是为了辅助重卡变速箱试验台架实现自动换挡功能，同时可以检测和采集变速箱的选挡换挡力以及选挡换挡位移相关数据，该数据对变速箱的试验检测以及变速箱结构设计优化具有指导意义。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种应用于重卡变速箱试验台架的选挡换挡辅助机构，包括均通过螺栓固定在变速箱试验台架的骨架上的选挡机构与换挡机构：

所述选挡机构包括选挡支撑架，其一端用螺栓固定在台架上，另一端通过螺栓连接选挡拉杆固定套，选挡拉杆固定套两端装有选挡拉杆挡环以及固定选挡拉杆，固定选挡拉杆两端分别连接有选挡位移传感器与选挡力传感器，其中，选挡位移传感器的另一部分固定在选挡拉杆固定套上，选挡拉杆固定套的凹面一侧分别固定选挡转轴上支撑套和选挡转轴下支撑套；所述选挡转轴上支撑套和选挡转轴下支撑套同时上下固定形成一个封闭空间，选挡旋转线轴承从该封闭空间穿过线轴承，并在该空间区域中装有扇形齿轮以及固定轴承；选挡旋转线轴承上端连接选挡气缸下端连接选挡连接转杆，上端选挡气缸通过选挡气缸支撑架固定在选挡转轴上支撑套上；选挡力传感器的另一端选连接挡拉杆连接头，选挡连接转杆上安装选挡定位销；

所述换挡机构包括换挡支座，换挡支座通过螺栓连接在台架上，其上端连接有换挡主气缸支撑架，换挡主气缸支撑架的上端连接主气缸连接板的一端，其另一端连接自校准耦合器，该自校准耦合器与换挡主气缸轴相连，换挡主气缸固定在主气缸架板，而主气缸架板同时固定在导轨座上，导轨座背面安装有直线导轨中的导轨，导轨上的滑块则固定在滑块座上，同时滑块座通过螺栓固定在换挡支座上；导轨座的下端固定换挡拉杆固定套，换挡拉杆固定套上装有换挡拉杆，其两端套有换挡拉杆挡环，挡环通过螺纹连接在换挡拉杆固定套上，换挡拉杆的两端分别连接换挡力传感器、换挡位移传感器，换挡位移传感器的另一端固定在换挡拉杆固定套上，换挡拉杆固定套的下端固定换挡转轴前支撑套和换挡转轴后支撑套，换挡转轴前支撑套和换挡转轴后支撑套相互固定形成封闭空间，该空间中安装有换挡旋转线轴承以及扇形齿轮固定轴承等零件，换挡转轴前支撑套的前端通过换挡小气缸支撑架连接换挡小气缸缸体，气缸轴则与换挡旋转线轴承连接，换挡旋转线轴承的另一端连接换挡连接转杆，该转杆上装有换挡定位销。

所述选挡支撑架开有与台架以及拉杆固定套相配合的圆孔，拉杆固定套上开有与拉杆挡环、选挡转轴上支撑套以及选挡转轴下支撑套各自相配合的孔；选挡转轴上支撑套开有与选挡拉杆固定套、选挡气缸支撑架以及选挡转轴下支撑套相配合的螺纹孔；选挡转轴下支撑套上开有与选挡转轴上支撑套相配合的沉头孔；选挡气缸支撑架开有与选挡气缸以及选挡转轴上支撑套各自相配合的孔，选挡拉杆两端开有分别与选挡位移传感器以及选挡力传感器相连接配合的螺纹孔，连接转杆上开有安装选挡定位销的孔。

所述换挡支座开有与台架、滑块座分别相配合的孔，以及与换挡主气缸支撑架相配合的螺纹孔；换挡主气缸支撑架上开有与换挡支座相配合的孔以及与主气缸连接板相配合的螺纹孔；主气缸连接板上开有与换挡主气缸支撑架配合的孔以及开有与自校准耦合器相连接的螺纹孔；主气缸架板开有可连接换挡主气缸以及导轨座的孔；导轨座上开有连接主气缸架板以及直线导轨的螺纹孔，同时开有与换挡拉杆固定套相配合的孔，滑块座上开有与换挡支座以及直线导轨分别相配合的螺纹孔；换挡拉杆固定套开有分别与导轨座、换挡拉杆挡环、换挡位移传感器相配合的螺纹孔以及与换挡转轴前支撑套、换挡转轴后支撑套相互配合的沉头孔；换挡转轴前支撑套开有与换挡转轴后支撑套、换挡拉杆固定套以及换挡小气缸支撑架相互配合的螺纹孔，换挡转轴后支撑套开有与换挡转轴前支撑套相配合的沉头孔以及与换挡拉杆固定套相配合的螺纹孔，换挡小气缸支撑架上开有连接换挡小气缸和换挡转轴前支撑套的孔，换挡连接转杆上开有能够安装换挡定位销的孔，换挡拉杆两端分别开有连接换挡力传感器和换挡位移传感器的螺纹孔。

本发明的有益效果：本发明针对重卡变速箱加载试验台架的工作特性进行研制，可以辅助重卡变速箱试验台架完成对不同型号的重卡变速箱的选换挡功能，在选换挡的同时能够采集相应的选换挡力和位移，为变速箱检测提供数据支持；

本发明的选挡和换挡均通过拉线带动拉杆做直线运动，拉杆带动扇形齿轮进而通过连接转杆带动定位销；通过气缸运动以及定位销的转动共同完成选挡和换挡的定位以及选换工作，选挡机构和换挡机构的拉杆的两端均分别连接力传感器与位移传感器，能够实现在选挡和换挡的同时，完成对选挡以及换挡的力和位移的数据采集功能。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明选挡机构的主视示意图；

图2为本发明选挡机构的侧试示意图；

图3为本发明换挡机构的主视示意图；

图4为本发明换挡机构的侧试示意图；

图中：选挡支撑架-1，选挡气缸支撑架-2，选挡拉杆固定套-3，选挡拉杆-4，选挡拉杆挡环-5，选挡气缸-6，选挡转轴上支撑套-7，选挡转轴下支撑套-8，选挡连接转杆-9，选挡旋转线轴承-10，选挡位移传感器-11，选挡力传感器-12，选挡定位销-13、14，选挡拉杆连接头-15，换挡支座-17，换挡主气缸支撑架-18，主气缸连接板-19，自校准耦合器-20，主气缸架板-21，导轨座-22，滑块座-23，直线导轨-24，换挡拉杆-25，换挡转轴前支撑套-26，换挡转轴后支撑套-27，换挡小气缸-28，换挡小气缸支撑架-29，换挡旋转线轴承-30，换挡连接转杆-31，换挡力传感器-32，换挡位移传感器-33，换挡定位销-34、35，换挡拉杆连接头-36，换挡拉杆挡环-37，换挡主气缸-38，换挡拉杆固定套-39。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种应用于重卡变速箱试验台架的选挡换挡辅助机构，包括选挡机构和换挡机构两个模块；

参见图1、图2，选挡机构包括选挡支撑架1、选挡气缸支撑架2、选挡拉杆固定套3、选挡拉杆4、选挡拉杆挡环5、选挡气缸6、选挡转轴上支撑套7、选挡转轴下支撑套8、选挡连接转杆9、选挡旋转线轴承10、选挡位移传感器11、选挡力传感器12、选挡定位销13、选挡定位销14、选挡拉杆连接头15；

其中，选挡支撑架1开有与台架以及拉杆固定套3相配合的圆孔，拉杆固定套3上开有与拉杆挡环5、选挡转轴上支撑套7以及选挡转轴下支撑套8各自相配合的孔；选挡转轴上支撑套7开有与选挡拉杆固定套3、选挡气缸支撑架16以及选挡转轴下支撑套8相配合的螺纹孔；选挡转轴下支撑套8上开有与选挡转轴上支撑套7相配合的沉头孔；选挡气缸支撑架2开有与选挡气缸6以及选挡转轴上支撑套7各自相配合的孔，选挡拉杆4两端开有分别与选挡位移传感器11以及选挡力传感器12相连接配合的螺纹孔，连接转杆9上开有安装选挡定位销13、14的孔。

参见图3、图4，换挡机构包括换挡支座17、换挡主气缸支撑架18、主气缸连接板19、自校准耦合器20、主气缸架板21、导轨座22、滑块座23、直线导轨24、换挡拉杆25、换挡转轴前支撑套26、换挡转轴后支撑套27、换挡小气缸28、换挡小气缸支撑架29、换挡旋转线轴承30、换挡连接转杆31、换挡力传感器32、换挡位移传感器33、换挡定位销34、换挡定位销35、换挡拉杆连接头36、换挡拉杆挡环37、换挡主气缸38、换挡拉杆固定套39；

其中，换挡支座17开有与台架、滑块座23分别相配合的孔，以及与换挡主气缸支撑架18相配合的螺纹孔；换挡主气缸支撑架18上开有与换挡支座17相配合的孔以及与主气缸连接板19相配合的螺纹孔；主气缸连接板19上开有与换挡主气缸支撑架18配合的孔以及开有与自校准耦合器20相连接的螺纹孔；主气缸架板21开有可连接换挡主气缸38以及导轨座22的孔；导轨座22上开有连接主气缸架板21以及直线导轨24的螺纹孔，同时开有与换挡拉杆固定套24相配合的孔，滑块座23上开有与换挡支座17以及直线导轨24分别相配合的螺纹孔；换挡拉杆固定套39开有分别与导轨座22、换挡拉杆挡环37、换挡位移传感器33相配合的螺纹孔以及与换挡转轴前支撑套26、换挡转轴后支撑套27相互配合的沉头孔；换挡转轴前支撑套26开有与换挡转轴后支撑套27、换挡拉杆固定套39以及换挡小气缸支撑架29相互配合的螺纹孔，换挡转轴后支撑套27开有与换挡转轴前支撑套26相配合的沉头孔以及与换挡拉杆固定套39相配合的螺纹孔，换挡小气缸支撑架29上开有连接换挡小气缸28和换挡转轴前支撑套26的孔，换挡连接转杆31上开有能够安装换挡定位销34、35的孔，换挡拉杆25两端分别开有连接换挡力传感器32和换挡位移传感器33的螺纹孔。

选挡机构与换挡机构均通过螺栓固定在变速箱试验台架的骨架上，在选挡机构中，选挡支撑架1的一端用螺栓固定在台架上，选挡支撑架1的另一端通过螺栓连接选挡拉杆固定套3，选挡拉杆固定套3两端装有选挡拉杆挡环5以固定选挡拉杆4，固定选挡拉杆4两端分别连接有选挡位移传感器11与选挡力传感器12，其中选挡位移传感器11的另一部分固定在选挡拉杆固定套3上，选挡拉杆固定套3的凹面一侧分别固定选挡转轴上支撑套7和选挡转轴下支撑套8；选挡转轴上支撑套7和选挡转轴下支撑套8同时上下固定形成一个封闭空间，选挡旋转线轴承10从该封闭空间穿过线轴承，并在该空间区域中装有扇形齿轮以及固定轴承；选挡旋转线轴承10上端连接选挡气缸6下端连接选挡连接转杆9，上端选挡气缸6通过选挡气缸支撑架2固定在选挡转轴上支撑套7上。选挡力传感器12的另一端选连接挡拉杆连接头15，选挡连接转杆9上安装选挡定位销13、14。

相对应，换挡支座17通过螺栓连接在台架上，其上端连接有换挡主气缸支撑架18，换挡主气缸支撑架18的上端连接主气缸连接板19的一端，其另一端连接自校准耦合器20，该自校准耦合器20与换挡主气缸24轴相连，换挡主气缸38固定在主气缸架板21，而主气缸架板21同时固定在导轨座22上，导轨座22背面安装有直线导轨24中的导轨，导轨上的滑块则固定在滑块座23上，同时滑块座22通过螺栓固定在换挡支座17上；导轨座22的下端固定换挡拉杆固定套24，而换挡拉杆固定套39上装有换挡拉杆25其两端套有换挡拉杆挡环37，挡环通过螺纹连接在换挡拉杆固定套39上，换挡拉杆25的两端分别连接换挡力传感器32、换挡位移传感器33，位移传感器的另一端固定在换挡拉杆固定套39上，换挡拉杆固定套39的下端固定换挡转轴前支撑套26和换挡转轴后支撑套27，换挡转轴前支撑套26和换挡转轴后支撑套27相互固定形成封闭空间，该空间中安装有换挡旋转线轴承30以及扇形齿轮固定轴承等零件，换挡转轴前支撑套26的前端通过换挡小气缸支撑架29连接换挡小气缸28缸体，气缸轴则与换挡旋转线轴承30连接，换挡旋转线轴承30的另一端连接换挡连接转杆31，该转杆上装有换挡定位销34、35。

选挡时，选挡拉线带动选挡拉杆连接头15，进而带动选挡力传感器12和选挡拉杆4，选挡拉杆4另一端连接选挡位移传感器11，侧面通过齿条结构与选挡转轴上支撑套7、选挡转轴下支撑套8所组成的内部空间内安装在选挡旋转线轴承10上的扇形齿轮相配合，通过这一机构将选挡拉线的直线运动转变为旋转运动，再通过选挡气缸6的直线运动就可以完成选挡工作，且在此过程中，选挡力传感器12和选挡位移传感器11能够检测选挡力与选挡位移。

换挡时，换挡拉线带动换挡拉杆连接头36，进而带动换挡力传感器32和换挡拉杆25，换挡拉杆25的另一端连接有换挡位移传感器33，侧面齿条结构与换挡转轴前支撑套26、换挡转轴后支撑套27所构成的内部空间内安装在换挡旋转线轴承30上的扇形齿轮相配合。通过换挡旋转线轴承30的旋转带动换挡连接转杆31进而带动换挡定位销34、35进行曲线运动。因此，拉线的直线运动转变为两组定位销的曲线运动，再通过换挡主气缸38与换挡小气缸28的直线运动即可完成换挡机构的换挡工作，同时换挡力传感器32和换挡位移传感器33可分别测得换挡力和换挡位移。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。