一种变速杆密封套可靠性测试系统的制作方法

1.本发明涉及汽车测试技术领域，特别涉及一种变速杆密封套可靠性测试系统。


背景技术：

2.变速杆密封套主要作用就是保护变速杆，防止异物及灰尘从变速杆运动空间进入，加速变速杆的磨损，也防止人体无意进入造成损害。常见的密封套材料有皮质、仿皮质和橡胶等几种。随路面情况、汽车速度变化而不断改变变速杆位置的操作，密封套也会随着变速杆变化而变化。在将密封套安装至实车之前，需要对密封套进行可靠性试验，密封套可靠性试验是在规定环境、规定次数(时间)下，检测密封套保护功能的测试。
3.相关技术中，在对密封套进行可靠性试验时，一般是将变速杆及密封套固定至一底板上，变速杆的顶部设有球头；在变速杆的一侧还固设有气缸，气缸的活塞杆与变速杆的球头连接，通过气缸推拉球头形成变速杆往复运动，并且通过人工调整变速杆在底板上的安装位置，来实现变速杆进行前
‑
后、左
‑
右、左前
‑
右后、右前
‑
左后的运动方向，进而验证变速杆密封套在变速杆极限运动范围内，在规定温度下、规定次数下的磨损情况，同时，为了保证密封套的工作环境，需要将变速杆、底板以及气缸等全部装置均放置在密闭的环境舱内。
4.但是，通过这种方式对密封套进行可靠性试验时，需要调整变速杆在底座的安装方向或者气缸的安装方向，实现变速杆换向费时、费力；同时，普通气缸不能在低温、高温极限温度环境下使用，需要使用耐温气缸，增加试验的成本；并且将气缸与变速杆工装均固定在环境舱中，体积较大，需要空间较大的环境舱，进一步增加了试验成本；同时，由于气缸的运动是直线方向，而变速杆换挡是弯折曲线运动，气缸运动所需力较大且磨损也较严重、气缸损坏率较高。
5.因此，有必要设计一种新的变速杆密封套可靠性测试系统，以克服上述问题。


技术实现要素：

6.本发明实施例提供一种变速杆密封套可靠性测试系统，以解决相关技术中实现变速杆换向费时、费力，气缸磨损较严重、损坏率较高，且试验装置成本高的问题。
7.第一方面，提供了一种变速杆密封套可靠性测试系统，其包括：护罩，所述护罩内设有支架，且所述支架安装有变速杆联动机构；变速杆，其穿过所述护罩安装于所述支架，且所述变速杆与所述变速杆联动机构连接；套设于所述变速杆外的密封套，其一端连接所述变速杆，另一端连接所述护罩；第一电缸，其通过换挡软轴与所述变速杆连接，用于控制所述变速杆前后运动；第二电缸，其通过选挡软轴与所述变速杆联动机构连接，用于控制所述变速杆左右运动。
8.一些实施例中，所述第一电缸与所述第二电缸平行设置，且所述换挡软轴与所述选挡软轴平行设置。
9.一些实施例中，所述变速杆密封套可靠性测试系统还包括导轨，所述第一电缸与
所述第二电缸固定于所述导轨，且所述换挡软轴与所述选挡软轴支撑于所述导轨上。
10.一些实施例中，所述导轨的一端设有支腿，所述换挡软轴和所述选挡软轴支撑于所述支腿；所述第一电缸与所述第二电缸固定于所述导轨远离所述支腿的一端；所述第一电缸具有与所述换挡软轴连接的第一活塞杆，所述换挡软轴通过所述支腿与所述第一活塞杆位于同一直线；所述第二电缸具有与所述选挡软轴连接的第二活塞杆，所述选挡软轴通过所述支腿与所述第二活塞杆位于同一直线。
11.一些实施例中，所述支架上安装有万向球头；所述变速杆通过所述万向球头与所述支架连接，且所述变速杆的底部通过第一销轴与所述换挡软轴铰接；通过驱动所述换挡软轴前后移动，使所述变速杆绕所述万向球头前后摆动。
12.一些实施例中，所述万向球头上固设有第二销轴，所述第二销轴的轴线穿过所述万向球头的轴心；所述变速杆联动机构的一端铰接于所述第二销轴，另一端通过第三销轴与所述选挡软轴铰接；通过驱动所述选挡软轴前后移动，使所述变速杆绕所述万向球头左右摆动。
13.一些实施例中，所述变速杆联动机构具有：第一安装孔，所述第一安装孔铰接于所述第二销轴；位于所述第一安装孔下方的第二安装孔，所述第二安装孔通过所述第三销轴与所述选挡软轴铰接；以及第三安装孔，所述第三安装孔通过第四销轴与所述支架铰接，且所述第一安装孔、所述第二安装孔与所述第三安装孔连接形成三角形。
14.一些实施例中，所述第一安装孔与所述第二安装孔圆心的连线形成第一直线，所述第一安装孔与所述第三安装孔圆心的连线形成第二直线，所述第一直线与所述第二直线垂直设置。
15.一些实施例中，所述第一安装孔的内壁面与所述第二销轴的外表面之间具有间隙。
16.一些实施例中，所述第一安装孔与所述第三安装孔圆心之间的距离小于所述第二安装孔与所述第三安装孔圆心之间的距离。
17.本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：
18.本发明实施例提供了一种变速杆密封套可靠性测试系统，由于第一电缸通过换挡软轴与变速杆连接，通过控制换挡软轴前后移动可直接驱动变速杆沿前后方向移动，第二电缸通过选挡软轴与变速杆联动机构连接，变速杆联动机构可将选挡软轴的前后移动转换为变速杆的左右移动，从而实现变速杆在可运动范围内的任意点停止，模拟变速杆的实际选挡和换挡过程，来验证连接在变速杆与护罩之间的密封套的耐久性和可靠性；因此，在测试密封套可靠性的过程中，不需要每次调整第一电缸或者第二电缸与变速杆的相对位置，直接控制第一电缸或者第二电缸向后推出或者向前缩回即可，操作方便；且通过设置了换挡软轴和选挡软轴，可以将第一电缸与第二电缸设置于环境舱外，将变速杆和变速杆联动机构以及部分换挡软轴和部分选挡软轴放置于环境舱内，能够减小环境舱的空间，减少测试成本，通过软轴来连接电缸，也可减少电缸的损坏率。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
20.图1为本发明实施例提供的一种变速杆密封套可靠性测试系统的结构示意图；
21.图2为本发明实施例提供的一种变速杆密封套可靠性测试系统的护罩与密封套的结构示意图；
22.图3为本发明实施例提供的一种变速杆密封套可靠性测试系统的支架与变速杆联动机构的结构示意图；
23.图4为本发明实施例提供的支架与变速杆联动机构的另一视角的结构示意图；
24.图5为本发明实施例提供的变速杆上的挡位示意图。
25.图中：1、支架；11、万向球头；12、第一销轴；13、第二销轴；131、第一端；132、第二端；133、挡块；14、第三销轴；15、第四销轴；2、变速杆；3、第一电缸；31、第一活塞杆；4、换挡软轴；5、第二电缸；51、第二活塞杆；6、选挡软轴；7、变速杆联动机构；71、第一安装孔；72、第二安装孔；73、第三安装孔；8、导轨；81、底板；82、支腿；9、密封套；10、护罩。
具体实施方式
26.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.本发明实施例提供了一种变速杆密封套可靠性测试系统，其能解决相关技术中实现变速杆换向费时、费力，气缸磨损较严重、损坏率较高，且试验装置成本高的问题。
28.参见图1和图2所示，为本发明实施例提供的一种变速杆密封套可靠性测试系统，其可以包括：护罩10，护罩10内可以设有支架1，且支架1安装有变速杆联动机构7，且护罩10的一侧可以开设有两个通孔；变速杆2，其自护罩10的上方穿过护罩10安装于支架1上，变速杆2可以与变速杆联动机构7连接，且可以相对于支架1转动；套设于变速杆2外的密封套9，其一端连接变速杆2，另一端连接护罩10，从而将变速杆2进入护罩10处的缝隙封闭，防止异物及灰尘等进入护罩10内变速杆2的运动空间；第一电缸3，其可以通过换挡软轴4与变速杆2连接，通过第一电缸3可以驱动换挡软轴4前后移动，为换挡软轴4提供动力，从而使换挡软轴4驱动变速杆2前后运动，相应的，密封套9也会随着变速杆2的前后移动出现前后弯曲和褶皱，其中，换挡软轴4可以通过护罩10上的通孔进入护罩10内与变速杆2连接；第二电缸5，其可以通过选挡软轴6与变速杆联动机构7连接，选挡软轴6也可以通过护罩10上的通孔进入护罩10内与变速杆联动机构7连接，通过第二电缸5可以驱动选挡软轴6前后移动，为选挡软轴6提供动力，变速杆联动机构7一端与选挡软轴6连接，另一端与变速杆2连接，通过变速杆联动机构7可以将选挡软轴6的前后移动转换为变速杆2的左右移动，相应的，密封套9也会随着变速杆2的左右移动出现左右弯曲和褶皱，轻松实现电缸直线运动带动变速杆2任意角度、任意位置运动，模拟汽车实际换挡动作，让台架试验更贴近实际工况，还可以节约测试成本，在实际进行测试操作时，可以将支架1和护罩10均固定在地板上。
29.参见图1所示，在一些实施例中，第一电缸3可以与第二电缸5平行设置，且换挡软轴4与选挡软轴6也可以平行设置，避免换挡软轴4与选挡软轴6互相缠绕在一起，影响试验，
且可以保证换挡软轴4与选挡软轴6的方向一致。
30.参见图1所示，在一些可选的实施例中，变速杆密封套可靠性测试系统还可以包括导轨8，第一电缸3与第二电缸5可以固定于导轨8上，且换挡软轴4与选挡软轴6可以支撑于导轨8上，可以避免第一电缸3与第二电缸5在试验的过程中移动位置，且可以保证换挡软轴4与第一电缸3具有大致相同的高度，选挡软轴6与第二电缸5具有大致相同的高度。
31.参见图1所示，在一些实施例中，导轨8可以包括底板81，底板81的一端固定有支腿82，换挡软轴4和选挡软轴6可以支撑于支腿82上，具体的，支腿82可以设有第一凹槽和第二凹槽，换挡软轴4可以收容于第一凹槽中，选挡软轴6可以收容于第二凹槽中，从而将换挡软轴4和选挡软轴6支撑在一定的高度，且不易从支腿82上滑落；第一电缸3与第二电缸5可以固定于底板81远离支腿82的一端，且第一电缸3可以包括第一缸体及插设于第一缸体中的第一活塞杆31，第一活塞杆31的端部可以通过螺栓与换挡软轴4连接，且换挡软轴4可以通过支腿82与第一活塞杆31位于同一直线上，由于换挡软轴4与第一活塞杆31位于同一直线上，可以保证换挡软轴4与第一活塞杆31衔接良好，第一活塞杆31能够将第一电缸3的推出力或者拉伸力较好的传递至换挡软轴4上，力的损失较小；第二电缸5可以包括第二缸体及插设于第二缸体中的第二活塞杆51，第二活塞杆51的端部可以通过螺栓与选挡软轴6连接，且选挡软轴6可以通过支腿82与第二活塞杆51位于同一直线上，由于选挡软轴6与第二活塞杆51位于同一直线上，可以保证选挡软轴6与第二活塞杆51衔接良好，第二活塞杆51能够将第二电缸5的推出力或者拉伸力较好的传递至选挡软轴6上，力的损失较小。
32.参见图3和图4所示，在一些可选的实施例中，支架1上可以安装有万向球头11，万向球头11可以在支架1上向任意方向旋转；变速杆2可以通过万向球头11与支架1连接，具体的，变速杆2可以直接与万向球头11固定，也可以间接与万向球头11固定，使得变速杆2能够跟随万向球头11相对于支架1转动，且变速杆2的底部可以通过第一销轴12与换挡软轴4铰接，使变速杆2可以相对于换挡软轴4转动；通过驱动换挡软轴4前后移动，换挡软轴4可以直接带动变速杆2绕万向球头11的轴线前后摆动。
33.参见图3和图4所示，在一些实施例中，万向球头11上可以固设有第二销轴13，第二销轴13的轴线穿过万向球头11的轴心，具体的，第二销轴13可以与万向球头11一体设置，且第二销轴13直接穿过万向球头11的轴心，第二销轴13可以具有相对设置的第一端131和第二端132，第一端131和第二端132均延伸出所述万向球头11的表面，且第一端131距万向球头11球心的距离可以大于第二端132距万向球头11球心的距离；变速杆联动机构7的一端可以铰接于第二销轴13的第一端131，变速杆联动机构7的另一端可以通过第三销轴14与选挡软轴6铰接，使变速杆联动机构7既可以相对于选挡软轴6转动，也可以相对于第二销轴13转动，且变速杆联动机构7在移动的同时，可以带动第二销轴13一起移动，由于第二销轴13固定于万向球头11上，可以驱动万向球头11绕其球心转动，从而实现通过驱动选挡软轴6前后移动，使变速杆2跟随万向球头11一起绕万向球头11的球心左右摆动。
34.参见图3和图4所示，在一些可选的实施例中，变速杆联动机构7可以具有：第一安装孔71，第一安装孔71可以铰接于第二销轴13，具体的，第二销轴13的第一端131可以设有挡块133，第一安装孔71可以穿设于第二销轴13的第一端131且通过端部的挡块133挡止，防止脱落；位于第一安装孔71下方的第二安装孔72，第三销轴14穿过第二安装孔72和选挡软轴6，使第二安装孔72可以通过第三销轴14与选挡软轴6铰接，从而使变速杆联动机构7可以
相对于选挡软轴6转动；以及第三安装孔73，支架1上固定有第四销轴15，第三安装孔73穿设于第四销轴15，使第三安装孔73通过第四销轴15与支架1铰接，且第一安装孔71、第二安装孔72与第三安装孔73可以连接形成三角形结构，其中，第三安装孔73固定于支架1，第一安装孔71与第二安装孔72可以绕固定在支架1上的第四销轴15的轴线转动，当第二安装孔72跟随选挡软轴6前后移动时，位于第二安装孔72上方的第一安装孔71会被带动在上下方向上移动，由于第一安装孔71连接于第二销轴13的第一端131，第一安装孔71在上下移动的同时，对第二销轴13的第一端131进行推拉，使第二销轴13的第一端131绕万向球头11的球心在竖直面内朝向第二端132的方向旋转(也就是绕万向球头11的球心在左右方向摆动)，并且带动万向球头11和变速杆2一起在左右方向摆动。
35.参见图3和图4所示，在一些实施例中，第一安装孔71与第二安装孔72圆心的连线形成第一直线，第一安装孔71与第三安装孔73圆心的连线形成第二直线，第一直线与第二直线垂直设置，相比于第一直线与第二直线之间的夹角为锐角或者钝角，将第一直线与第二直线之间的夹角设置为90
°
或者接近90
°
，选挡软轴6在伸出或缩回相同长度时，第一安装孔71在前后方向的摆动较小，从而对第二销轴13前后方向的移动影响小，主要能够带动第二销轴13的一端上下摆动；在其他实施例中，也可以使第一安装孔71固定于支架1上，第二安装孔72和第三安装孔73分别连接选挡软轴6和第二销轴13。
36.参见图3和图4所示，在一些可选的实施例中，第一安装孔71与第三安装孔73的圆心之间具有一第一距离，第二安装孔72与第三安装孔73的圆心之间具有一第二距离，通过设置第一距离小于第二距离，使第一安装孔71距离第三安装孔73较近，第二安装孔72距离第三安装孔73较远，第一安装孔71与第二安装孔72在绕第四销轴15旋转同一角度时，第一安装孔71在前后方向的位移较其在上下方向的位移小，使第一安装孔71在前后方向的波动较小，第二安装孔72在前后方向的位移较其在上下方向的位移大，使第二安装孔72在上下方向的波动较小，便于实现变速杆联动机构7在转动时，第一安装孔71主要在上下方向移动，第二安装孔72主要在前后方向移动，从而使变速杆联动机构7驱动变速杆2左右摆动，同时，第二安装孔72在上下方向波动小，也可避免选挡软轴6跟随第二安装孔72上下移动而导致力的损失，本实施例中，优选设置第一距离为第二距离的三分之二。
37.参见图3和图4所示，在一些实施例中，第一安装孔71的内壁面可以与第二销轴13的外表面之间具有间隙，也就是说，第一安装孔71的内径大于第二销轴13与第一安装孔71相连接处的外径，使第一安装孔71不仅能够相对于第二销轴13转动，第一安装孔71还能相对于第二销轴13进行上下或者前后方向的微小移动，以缓冲第一安装孔71在绕第四销轴15转动时在前后方向的位移，同时，使第二销轴13在左右摆动时能够在第一安装孔71中灵活移动，避免第一安装孔71与第二销轴13互相卡死。
38.参见图1至图5所示，本实施例中，以换挡软轴4连接第一电缸3的一端为前方，以换挡软轴4连接变速杆2的一端为后方，以变速杆2的顶部为上方，以变速杆2的底部为下方，选挡软轴6位于变速杆2的左侧，换挡软轴4位于变速杆2的右侧；在使用所述变速杆密封套可靠性测试系统进行变速杆密封套的测试试验时，将变速杆2置于检测环境舱(高低温)中，第一电缸3与第二电缸5置于环境舱外，然后通过控制第一电缸3与第二电缸5运动时序及行程来对变速杆2的换挡进行操控，与此同时对环境舱的温度进行改变，从而实现变速杆2在换挡中对密封套9的可靠性测试；具体的：首先挂
①
挡，控制第二电缸5向后运动行程x(也就是
第二电缸5的第二活塞杆51向外推出，第一电缸3不动)，推动选挡软轴6向后直线运动行程x，带动变速杆联动机构7的第二安装孔72向后移动行程x，且变速杆联动机构7的第一安装孔71向下移动，带动变速杆2绕万向球头11的球心在左右方向上旋转，使变速杆2的顶部向左运动到
①
挡与
②
挡之间；然后控制第一电缸3向后运动行程y1(也就是第一电缸3的第一活塞杆31向外推出，第二电缸5不动)，推动换挡软轴4向后运动行程y1，带动变速杆2绕万向球头11的球心在前后方向上旋转，并使变速杆2的顶部向前运动到
①
挡。
39.挂
②
挡，控制第一电缸3向前运动行程y2(也就是第一电缸3的第一活塞杆31向内缩回，第二电缸5不动)，拉动换挡软轴4向前运动行程y2，带动变速杆2绕万向球头11的球心在前后方向上旋转，并使变速杆2向后运动到
②
挡。
40.挂
③
挡，控制第一电缸3向后运动行程y1(也就是第一电缸3的第一活塞杆31向外推出，第二电缸5不动)，推动换挡软轴4向后运动行程y1，带动变速杆2绕万向球头11的球心在前后方向上旋转，并使变速杆2向前运动到
①
挡与
②
挡之间；然后控制第二电缸5向前运动行程x(也就是第二电缸5的第二活塞杆51向内缩回，第一电缸3不动)，拉动选挡软轴6向前直线运动行程x，带动变速杆联动机构7的第二安装孔72向前移动行程x，且变速杆联动机构7的第一安装孔71向上移动，带动变速杆2绕万向球头11的球心在左右方向上旋转，使变速杆2向右运动到
③
挡与
④
挡之间(n挡)；再控制第一电缸3向后运动行程y1(也就是第一电缸3的第一活塞杆31向外推出，第二电缸5不动)，推动换挡软轴4向后运动行程y1，带动变速杆2绕万向球头11的球心在前后方向上旋转，并使变速杆2向前运动到
③
挡。
41.挂
④
挡、
⑤
挡、r挡以上述步骤类推。
42.本发明实施例提供的一种变速杆密封套可靠性测试系统的原理为：
43.由于第一电缸3通过换挡软轴4与变速杆2连接，通过控制换挡软轴4前后移动可直接驱动变速杆2沿前后方向移动，第二电缸5通过选挡软轴6与变速杆联动机构7连接，变速杆联动机构7可将选挡软轴6的前后移动转换为变速杆2的左右移动，从而实现变速杆2在可运动范围内的任意点停止，通过第一电缸3和第二电缸5来反向操作，模拟变速杆2的实际选挡和换挡过程，来验证连接在变速杆2与护罩10之间的密封套9的耐久性和可靠性；因此，在测试密封套9可靠性的过程中，不需要每次调整第一电缸3或者第二电缸5与变速杆2的相对位置，直接控制第一电缸3或者第二电缸5向后推出或者向前缩回即可，操作方便；且通过设置了换挡软轴4和选挡软轴6，可以将第一电缸3与第二电缸5设置于环境舱外，将变速杆2和变速杆联动机构7以及部分换挡软轴4和部分选挡软轴6放置于环境舱内，能够减小环境舱的空间，减少测试成本，通过软轴来连接电缸，也可减少电缸的损坏率，将第一电缸3和第二电缸5放置于环境舱外可以避免使用耐温用电缸，降低成本。
44.由于换挡软轴4和选挡软轴6均设置在变速杆2底部，通过操纵变速杆2底部来模拟变速杆2的实际选挡和换挡过程，与将换挡软轴4和选挡软轴6连接在变速杆2顶部相比，可以避免因磨损产生的杂质落在密封套9上，导致密封套9验证存在不确定性，同时还可避免杂物掉落至密封套9直接损坏密封套9，影响实验。
45.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例
如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。
46.需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
47.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。