本實用新型屬于汽車領(lǐng)域，本實用新型涉及汽車變速器，尤其涉及一種新型汽車變速器模擬運行試驗臺。

背景技術(shù)：

伴隨社會的發(fā)展，汽車已經(jīng)進入了千家萬戶，成為人們出行必不可少的交通工具。而變速器作為汽車傳動系統(tǒng)中的重要組成部分之一，其能控制汽車行駛時在各種路況時的車速變化，可以說變速器的性能直接影響到汽車性能的好壞。

汽車變速器是一個結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用條件多變、可靠性要求高的重要關(guān)鍵總成，在其變速器的研發(fā)、設(shè)計與教學過程中通常存在較大的難度。因此，變速器的運行演示往往借助于解剖教具來進行試驗，使使用者能直觀認識變速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，掌握其工作原理。

目前，各企業(yè)、高校、科研院所的汽車變速器試驗臺多采用實物解剖臺架，一般都是將變速器殼體解剖，根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)和作用噴涂上不同的顏色，使使用者能看清變速器內(nèi)部復(fù)雜部件的相對安裝位置，從而進行結(jié)構(gòu)設(shè)計改進研究或?qū)嵺`教學，但是這種試驗臺架無法進行變速器換擋工作過程和動力傳遞的動態(tài)演示；一些能進行動態(tài)演示的變速器試驗臺一般無法實時觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)具體的運行過程，也不具備自動換擋功能；有的變速器試驗臺體積龐大，占用空間大且搬運不方便；有的變速器試驗臺現(xiàn)代化程度高，功能豐富，適合規(guī)模大、效益高的大型試驗部門使用，但造價昂貴。而一些小型企業(yè)、科研院所或高校受資金、場地、人員、環(huán)境等的影響，不可能采用上述那些要求較高的試驗臺。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種新型汽車變速器模擬運行試驗臺。

為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型的技術(shù)方案是：一種新型汽車變速器模擬運行試驗臺，包括臺架，臺架上層的一端安裝有離合器固定工裝，離合器固定工裝上安裝有模擬離合器，模擬離合器一側(cè)設(shè)有變速器固定工裝，變速器固定工裝上安裝手動變速器，手動變速器上設(shè)有變速器換擋桿，手動變速器連接直角傳動箱；臺架下層對應(yīng)模擬離合器一端設(shè)有驅(qū)動電機，驅(qū)動電機通過皮帶傳動機構(gòu)與模擬離合器連接；

所述臺架下層設(shè)有自帶減速、差速功能的后驅(qū)動橋，后驅(qū)動橋通過直角傳動箱與手動變速器傳動連接，后驅(qū)動橋安裝有模擬車輪；

所述臺架上層設(shè)有自動換擋機構(gòu)，包括安裝在手動變速器上方的自動換擋機構(gòu)安裝框架，自動換擋機構(gòu)安裝框架上安裝有橫向滾珠絲桿組、縱向滾珠絲桿組，橫向滾珠絲桿組、縱向滾珠絲桿組上分別設(shè)有步進電機，分別設(shè)有控制變速器換擋桿橫向、縱向移動的橫向運動撥叉、縱向運動撥叉；

所述臺架一側(cè)安裝有模擬離合器控制機構(gòu)，包括安裝在上層側(cè)邊的第一滑輪固定桿，第一滑輪固定桿上安裝有第一滑輪，臺架下層相應(yīng)位置設(shè)有第二滑輪固定桿，第二滑輪固定桿上安裝有第二滑輪，第二滑輪固定桿一側(cè)設(shè)有第三滑輪固定桿，第三滑輪固定桿上安裝有第三滑輪，所述第一滑輪、第二滑輪平行設(shè)置，第三滑輪與第二滑輪垂直設(shè)置，離合器踏板通過離合器踏板固定桿安裝在臺架上，鋼絲繩一端連接模擬離合器，另一端通過第一滑輪、第二滑輪、第三滑輪連接至離合器踏板上，踩下離合器踏板，鋼絲繩收緊，控制模擬離合器動作；

所述臺架下層安裝有模擬制動系統(tǒng)，包括安裝在所述模擬車輪一側(cè)安裝有制動鉗固定桿，制動鉗固定桿安裝有制動鉗，制動鉗的鉗部對應(yīng)模擬車輛，制動踏板通過制動踏板固定桿安裝在臺架上，制動踏板后端通過制動控制桿與制動鉗連接。

進一步，所述橫向滾珠絲桿組、縱向滾珠絲桿組分別包括滾珠絲桿、絲桿螺母，滾珠絲桿通過軸承座安裝在自動換擋機構(gòu)安裝框架上，滾珠絲桿一端通過聯(lián)軸器與步進電機連接，絲桿螺母上分別安裝橫向運動拔叉、縱向運動拔叉，橫向運動拔叉、縱向運動拔叉上設(shè)有容納變速器換擋桿的長通槽，橫向運動拔叉、縱向運動拔叉上下疊加設(shè)置互不干涉，控制變速器換擋桿前后左右移動。

進一步，所述臺架下層安裝有自動離合機構(gòu)，包括離合滾珠絲桿，離合滾珠絲桿上設(shè)有離合絲桿螺母，離合滾珠絲桿一端通過聯(lián)軸器連接步進電機，離合絲桿螺母上安裝有鋼絲繩拔叉，鋼絲繩拔叉橫向移動拉動鋼絲繩收緊。

進一步，所述模擬離合器包括模擬離合器外殼，模擬離合器外殼內(nèi)安裝有模擬離合器主動軸、模擬離合器從動軸，模擬離合器主動軸、模擬離合器從動軸同軸接觸設(shè)置，模擬離合器主動軸、模擬離合器從動軸的接觸端分別設(shè)有模擬離合器主動盤、模擬離合器從動盤，所述模擬離合器從動軸與模擬離合器外殼連接處設(shè)有從動軸滑動軸承，模擬離合器從動軸能夠沿軸線方向移動和繞軸線旋轉(zhuǎn)，模擬離合器從動軸安裝模擬離合器從動盤一側(cè)安裝有分離軸承，分離軸承與滑動軸承之間安裝有壓緊彈簧，分離軸承連接有離合控制桿。

進一步，所述直角傳動箱包括主動錐齒輪、從動錐齒輪，主動錐齒輪、從動錐齒輪分別安裝在直角傳動箱主動軸、直角傳動箱從動軸上，主動錐齒輪、從動錐齒輪相嚙合，布置角度為90度，齒數(shù)比為1：1。

本實用新型的有益效果是：

1、該試驗臺整體結(jié)構(gòu)緊湊、空間占用小，可方便搬運；

2、該試驗臺具有一種模擬離合器，其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性好、便于操作，可實現(xiàn)離合器的動力中斷功能；

3、能實時開展變速器模擬運行試驗，可根據(jù)需要進行變速器的手動變速或自動變速；

4、該變速器試驗臺安裝有傳動軸、驅(qū)動后橋與模擬車輪，可演示變速器換擋時傳動系統(tǒng)的工作情況。

5、模擬制動系統(tǒng)可以實現(xiàn)兩輪差速運行。

附圖說明

圖1為新型汽車變速器模擬運行試驗臺正面軸測示意圖；

圖2為新型汽車變速器模擬運行試驗臺背面軸測示意圖；

圖3為本臺架變速器自動換擋機構(gòu)示意圖；

圖4為本臺架模擬離合器自動離合機構(gòu)示意圖；

圖5為本臺架模擬離合器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本臺架直角傳動箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。

如圖1、2所示，本實用新型的新型汽車變速器模擬運行試驗臺安裝在一分為上、下兩層的可移動的臺架1上，臺架1上層的一端安裝有離合器固定工裝11，模擬離合器10安裝在離合器固定工裝11上；臺架1的中部、位于模擬離合器10一側(cè)安裝有變速器固定工裝9，變速器固定工裝9上安裝有手動變速器8，手動變速器8自帶有變速器換擋桿5；在臺架1后端、手動變速器8后側(cè)安裝有直角傳動箱31；臺架1下層安裝有自帶減速、差速功能的后驅(qū)動橋28，后驅(qū)動橋28通過直角傳動箱31與手動變速器8傳動連接，后驅(qū)動橋28左右兩側(cè)分別安裝有第一模擬車輪24與第二模擬車輪70。

如圖1、2、5、6所示，在臺架1下層前端安裝有驅(qū)動電機15，驅(qū)動電機15輸出軸安裝有第二皮帶輪14，驅(qū)動電機15旋轉(zhuǎn)，可帶動第二皮帶輪14旋轉(zhuǎn)，并通過驅(qū)動皮帶13將動力傳遞給第一皮帶輪12，第一皮帶輪12安裝在模擬離合器10的模擬離合器主動軸61從離合器固定工裝11伸出的一端上，這樣第一皮帶輪12可帶動模擬離合器10工作，由模擬離合器10通過花鍵軸連接將動力傳遞給手動變速器8，手動變速器8的變速器輸出軸通過花鍵軸連接將動力傳遞給直角傳動箱主動軸76，直角傳動箱31將動力通過其直角傳動箱從動軸67，通過萬向節(jié)30將動力傳遞給傳動軸29，由傳動軸29將動力傳遞給后驅(qū)動橋28，后驅(qū)動橋28將動力傳遞給其左右兩側(cè)的第一模擬車輪24與第二模擬車輪70，實現(xiàn)整個變速器傳動系統(tǒng)的模擬運行。

如圖2所示，在臺架1下層后端左側(cè)、第一模擬車輪24旁安裝有制動鉗固定桿27，制動鉗固定桿27上安裝有制動鉗26，制動鉗26的鉗部可夾住到第一模擬車輪24。制動踏板25通過制動踏板固定桿80安裝在臺架1上，制動踏板25后端通過制動控制桿81與制動鉗26連接，使用者踩下制動踏板25，可通過制動控制桿81使得制動鉗26夾住第一模擬車輪24，這樣當動力傳遞到后驅(qū)動橋28時，可使得第一模擬車輪24與第二模擬車輪70在后驅(qū)動橋28內(nèi)差速器的作用下模擬輪間差速的功能。

如圖1、3所示，所述臺架上層設(shè)有自動換擋機構(gòu)，包括在臺架1與手動變速器8上端安裝的自動換擋機構(gòu)安裝框架2，在自動換擋機構(gòu)安裝框架2上安裝有換擋桿橫向滾珠絲桿組4，縱向滾珠絲桿組6。

橫向滾珠絲桿組4包括橫向離合步進電機32、橫向離合聯(lián)軸器3、橫向絲桿縱向軸承座34、橫向滾珠絲桿35、橫向絲桿螺母36，以及與其相對變速器換擋桿5平行布置的橫向光軸支撐座44、橫向滑塊45、橫向光軸46。其中：橫向離合步進電機32的輸出軸通過橫向離合聯(lián)軸器33與橫向滾珠絲桿35相連接，而橫向滾珠絲桿35通過橫向絲桿縱向軸承座34安裝在自動換擋機構(gòu)安裝框架2上；與橫向滾珠絲桿35平行的橫向光軸46通過橫向光軸支撐座44安裝在自動換擋機構(gòu)安裝框架2上。橫向滾珠絲桿35上安裝有橫向絲桿螺母36，橫向光軸46上安裝有橫向滑塊45，橫向絲桿螺母36與橫向滑塊45之間安裝有換擋桿橫向運動撥叉3，當橫向離合步進電機32工作時，能控制橫向絲桿螺母36橫向左右運動，從而控制換擋桿橫向運動撥叉3左右運動，同時也使橫向滑塊45在橫向光軸46上橫向左右運動，由此換擋桿橫向運動撥叉3即可使得變速器換擋桿5實現(xiàn)左右擺動。

縱向滾珠絲桿組6的零部件包含了縱向絲桿縱向軸承座38、縱向滾珠絲桿39、縱向絲桿螺母40、縱向聯(lián)軸器42、縱向步進電機43，以及與其相對變速器換擋桿5平行布置的縱向光軸支撐座48、縱向滑塊49、縱向光軸50。其中：縱向步進電機43的輸出軸通過縱向聯(lián)軸器42與縱向滾珠絲桿39相連接，而縱向滾珠絲桿39通過縱向絲桿縱向軸承座38安裝在自動換擋機構(gòu)安裝框架2上；與縱向滾珠絲桿39平行的縱向光軸50通過縱向光軸支撐座48安裝在自動換擋機構(gòu)安裝框架2上?？v向滾珠絲桿39上安裝有縱向絲桿螺母40，縱向光軸50上安裝有縱向滑塊49，縱向絲桿螺母40與縱向滑塊49之間安裝有換擋桿縱向運動撥叉7，當縱向步進電機43工作時，能控制縱向絲桿螺母40縱向前后運動，從而換擋桿縱向運動撥叉7前后運動，同時也使縱向滑塊49在縱向光軸50上縱向前后運動，由此換擋桿縱向運動撥叉7即可使得變速器換擋桿5實現(xiàn)前后擺動。

橫向滾珠絲桿組4與控制換擋桿橫向運動撥叉3位于縱向滾珠絲桿組6與換擋桿縱向運動撥叉7上方，兩個滾珠絲桿組的運動相互不會干涉，可通過配合，使得變速器換擋桿5實現(xiàn)前后左右擺動，以掛入相應(yīng)的變速器檔位中。如若要進行人工手動變速，只要將變速器換擋桿橫向運動撥叉3與換擋桿縱向運動撥叉7從移開變速器換擋桿5上移開，即可人工操作變速器換擋桿5。這里換擋桿橫向運動撥叉3與橫向滑塊45、橫向絲桿螺母36，換擋桿縱向運動撥叉7與縱向滑塊49、縱向絲桿螺母40均采用插銷連接，如若要進行手動換擋，換擋桿橫向運動撥叉3與換擋桿縱向運動撥叉7均可拆卸移開。

如圖4所示，自動離合機構(gòu)安裝在臺架1下層前端，其包含了：離合步進電機52、離合聯(lián)軸器53、離合軸承座54、離合滾珠絲桿55、離合絲桿螺母56、鋼絲繩撥叉22。其中：離合步進電機52的輸出軸通過離合聯(lián)軸器53與離合滾珠絲桿55相連接，而離合滾珠絲桿55通過離合軸承座54安裝在臺架1上。當離合步進電機52工作時，其通過離合聯(lián)軸器53使離合滾珠絲桿55轉(zhuǎn)動，從而使離合滾珠絲桿55上的離合絲桿螺母56橫向運動并帶動固定在其上的鋼絲繩撥叉22運動拉動鋼絲繩19，從而控制模擬離合器10工作。

上述自動換擋機構(gòu)、自動離合機構(gòu)相互配合即可實現(xiàn)該手動變速器8的自動換擋。如要進行手動換擋，則可以采用人工踩踏離合器踏板21的方式來控制模擬離合器10的工作狀態(tài)。

如圖5所示，模擬離合器10其結(jié)構(gòu)包含了模擬離合器從動軸58、離合控制桿59、模擬離合器殼體60、模擬離合器主動軸61、模擬離合器主動盤62、模擬離合器從動盤63、分離軸承64、模擬離合器從動軸滑動軸承72、模擬離合器主動軸軸承73。其中：模擬離合器主動軸軸承73、模擬離合器從動軸滑動軸承72分別安裝在模擬離合器殼體60的輸入、輸出端；模擬離合器主動軸61通過模擬離合器主動軸軸承73安裝在模擬離合器殼體60上；模擬離合器從動軸58通過模擬離合器從動軸滑動軸承72安裝在模擬離合器殼體60上，且模擬離合器從動軸58可在模擬離合器從動軸滑動軸承72內(nèi)前、后滑動，也可以旋轉(zhuǎn)滾動；模擬離合器從動軸58在模擬離合器從動軸滑動軸承72殼體內(nèi)一側(cè)固定安裝有壓緊彈簧68，壓緊彈簧68與分離軸承64的內(nèi)圈后側(cè)相連接，壓緊彈簧68與分離軸承64的內(nèi)圈均是空套在模擬離合器從動軸58上；分離軸承64的內(nèi)圈上還安裝有離合控制桿59；模擬離合器從動軸58在分離軸承64前側(cè)位置固接安裝有模擬離合器從動盤63，且模擬離合器從動盤63僅與分離軸承64的外圈相連接，但與分離軸承64的內(nèi)圈不接觸，分離軸承64的內(nèi)圈與外圈之間有滾珠，是可以相互轉(zhuǎn)動的。

上述結(jié)構(gòu)的工作原理是：當自動離合機構(gòu)未工作時，動力從模擬離合器主動軸61傳到模擬離合器主動盤62，此時壓緊彈簧68通過分離軸承64將模擬離合器從動盤63壓緊到模擬離合器主動盤62上，模擬離合器主動盤62通過摩擦力作用帶動模擬離合器從動盤63旋轉(zhuǎn)，動力通過模擬離合器從動盤63傳遞給模擬離合器從動軸58，模擬離合器從動軸58將動力傳遞給手動變速器8的輸入軸。當自動離合機構(gòu)工作時，使用者踩下離合器踏板21，離合器踏板21通過鋼絲繩19控制離合控制桿59向模擬離合器10的輸出端方向運動，從而控制分離軸承64克服壓緊彈簧68的彈力向模擬離合器10的輸出端方向運動，使得與分離軸承64外緣相連接的模擬離合器從動盤63與模擬離合器主動盤62分離，實現(xiàn)動力中斷。若使用者松開離合器踏板21，模擬離合器從動盤63會在壓緊彈簧68與分離軸承64的作用下重新壓緊到模擬離合器主動盤62上，恢復(fù)動力傳遞。

上述模擬離合器從動軸58與手動變速器8的輸入軸圖中未示出，采用花鍵連接，其中手動變速器8的輸入軸連接端是花鍵軸結(jié)構(gòu)，而模擬離合器從動軸58的連接端是花鍵套結(jié)構(gòu)，模擬離合器從動軸58的連接端套在手動變速器8的輸入軸連接端上。手動變速器8的輸入軸與模擬離合器從動軸58是同軸安裝，且模擬離合器從動軸58可以相對手動變速器8的輸入軸前后滑動，但花鍵部分仍然保持連接。

上述模擬離合器主動盤62、模擬離合器從動盤63結(jié)合面表面均采用了摩擦力較大的阻尼處理。

如圖6所示，直角傳動箱31包括主動錐齒輪65、從動錐齒輪66、直角傳動箱主動軸76、直角傳動箱從動軸67、直角傳動箱主動軸軸承77、直角傳動箱從動軸軸承78。其結(jié)構(gòu)與工作方式是：變速器輸出軸17與直角傳動箱主動軸76采用花鍵連接，其中變速器輸出軸17的連接端是花鍵軸結(jié)構(gòu)，而直角傳動箱主動軸76的連接端是花鍵套結(jié)構(gòu)，直角傳動箱主動軸76的連接端套在變速器輸出軸17的連接端上；直角傳動箱主動軸76通過直角傳動箱主動軸軸承77安裝在直角傳動箱31內(nèi)，而直角傳動箱主動軸76在直角傳動箱31內(nèi)的端部安裝有主動錐齒輪65；直角傳動箱從動軸67通過直角傳動箱從動軸軸承78安裝在直角傳動箱31內(nèi)，而直角傳動箱從動軸67在直角傳動箱31內(nèi)的端部安裝有從動錐齒輪66，從動錐齒輪66與主動錐齒輪65相嚙合，布置角度為90度，兩個錐齒輪的齒數(shù)比為1：1。動力從變速器輸出軸17傳遞給直角傳動箱主動軸76，再經(jīng)由主動錐齒輪65與從動錐齒輪66的嚙合把動力傳到直角傳動箱從動軸67，進而實現(xiàn)動力傳遞路線的90度改變，并保證轉(zhuǎn)速不變。

所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。