（定稿）中型货车有级式普通变速器性能试验台机械装置设计（全套下载）㊣精品文档值得下载

.为不受控制的空运转吸收功率线，即励磁电流为零时的吸收功率线。

为达到额定吸收功率前的最大扭矩曲线。

为允许的最大扭矩曲线。

为达到额定吸收功率时的转速，即额定转速。

图中曲线Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ为三种不同的原动机的特性曲线。

曲线Ⅱ原动机选用图示测功机是正确的，而对曲线Ⅰ，Ⅲ原动机是不合适的，因为它们各有部分运行范围无法测试。

.电涡流测功机类型选定上图测功机特性曲线图中所包括的范围就是测功机所能吸收的功率范围。

因此，凡是特性曲线落在这个范围内的原动机，都能被测试。

选用测功机必须首先根据原动机的特性曲线按照以上原则进行，其次还要考虑测量范围的合理选择以保证测量精度。

涡流制动器必须安装在单独的混泥土基础上，混泥土应为高质量的水泥。

基础尺寸由制动器底座的大小决定，基础边缘应与制动器底座边缘有的距离，基础厚度应不小于为基础长度，基础四周应设隔震沟。

由于涡流制动器与原动机中心线的任何偏差都将引起它们的附加振动，在轴与轴承之间产生动负荷，所以定要尽可能保持两轴中心线重合，不大于.。

联轴器的参数应与测功机和被测原动机相协调，在材料和强度允许的条件下尽量采用较轻的联轴器，联轴器应经过精确的动平衡。

表.电涡流测功机类型型号额定吸收功率最大扭矩扭矩满量程转速满量程转动惯量平均耗水量满功率耗电重量所选变速器的配套发动机的主要参数包括最大扭矩为，最大扭矩时的最大转速为，最大转速为，根据测功机的选择要求，为了满足测量范围和测量精度，选用型测功机即可满足使用要求。

图.被测变速器所配发动机外特性曲线图.型测功机特性曲线根据测功机的选用要求和被测变速器所配发动机的参数，选用的型测功机可以满足测量要求，符合测功机的选用原则。

第章联轴器.联轴器Ⅰ的选择联轴器Ⅰ类型选择固定式刚性联轴器的机构最简单，零件数量少重量轻制造容易电流信号输出转速信号脉冲转适应环境温度频率响应过载能力工作原理应变桥由设在传感器上的组环型变压器提供交流感应电压，经整流稳压转换成高稳定性的直流电压。

该电压既供给应变桥作为桥压，也供给其内部电路作为工作电压。

应变桥检测的级扭矩信号被放大，在经过转换器变成与扭矩成正比的方波信号，并发射到外部的信号接受器上，在通过解调还原成与转换出的方波同频率的数字信号，其相位差不大于微秒，可忽略不计。

.转矩传感器型号的确定选择转矩传感器类型扭矩传感器即我们常说的转速和扭矩传感器，利用扭轴把转矩转换成扭应力或扭转角，再转换成与转矩成定关系的电信号的传感器。

扭轴的形式有实心轴空心轴矩形轴等。

按照作用原理不同，扭应力式转矩传感器可分为电阻应变式和压磁式两种扭转角式转矩传感器可分为振弦式光电式和相位差式三种。

电阻应变式转矩传感器它把电阻应变片贴在扭轴上，应变电桥的供电和从桥路输出信号都必须通过导电滑环。

这种传感器结构简单，制造方便，但因使用导电滑环，振动频率较低，不适于高速旋转体和扭轴振动较大的场合使用。

转矩传感器主要有下几种分类.压磁式转矩传感器它的扭轴由铁磁材料制成，受转矩作用时轴中产生方向性应力，并出现磁的各向异性，即在拉应力作用下磁阻减少而在压应力作用下磁阻增大。

这种传感器没有导电滑环，属于非接触测量，具有可靠性高坚固耐用输出电压高对温度和干扰不敏感等优点。

.振弦式转矩传感器这种传感器可用于测量发动机轴的扭矩。

测量时将整个装置用两个套筒卡在被测轴的两个相邻面上。

两个振弦传感器分别跨接在两个套筒的个凸柱上。

当轴传递扭矩时，轴产生扭转形变，轴的两相邻截面就扭转个角度，使装在卡筒上的两个振弦传感器中的个受拉个受压。

根据虎克定律，在弹性变形范围内，轴的扭转角度是与外加的扭矩成正比的，振弦的伸缩变形也就与外加的扭矩成正比，而振弦的振动频率的平方差与它所受应力成正比，因此可利用测量弦的振动频率的方法来测量轴所承受的扭矩。

.光电式转矩传感器它由个扭轴和两个光栅盘构成，两光栅盘上有相等数量辐射状黑色部位，扭轴受转矩作用时产生扭转角变形，光栅盘与相差个角度，形成透光口，光电元件遂有调宽脉冲输出，转矩越大，透光口开度也越大，因而光电流脉冲的宽度也就越大，脉冲电流平均值与转矩成正比。

这种传感器属于非接触式，但光源必须稳压供电。

.相位差式转矩传感器它由个扭轴两个齿轮和对磁阻式脉冲发生器组成。

每个齿轮的齿顶上方装有由线圈和磁钢所组成的检测器。

电动机正常运行时励磁电流不得超过额定励磁电流。

为确保励磁系统绝缘的可靠性，在断开励磁回路时，需在励磁绕组两端并联个释放电阻，以防止自感电势。

在标准励磁电压时其值约为七倍励磁绕组电阻冷态，励磁电压高于标准电压时，并接释放电阻值可小于七倍，反之大于七倍。

和四个机座带有补偿绕组。

在和两个机座号中派生带有补偿绕组的电机也是可能的。

电机提供有接地标注的接线柱。

技术数据表内的效率值为额定功率，额定电压和转速时的效率，它包括励磁损耗，不包括鼓风。

选择直流系列电动机，是因为直流电动机的最大优点是运行转速可在较宽广的范围内任意控制，无级变速，由直流电动机组成的调速系统和交流调速系统相比，直流调速系统控制方便，调速性能好，变流装置结构简单，长期以来在调速传动中占统治地位。

目前虽然交流调速技术迅速发展，但直流调速在近个时期不可能被淘汰，尤其在我国，高性能交流调速定型产品尚少，因此在比较复杂的拖动系统中，仍有很多场合要用直流电动机。

故在此次的中型货车变速器试验台机械装置设计中所用的动力装置也采用直流电动机，根据与变速器配合的发动机的工作特性选择系列直流电动机中的，其额定功率为，最大转速为。

.电动机工作部分参数电动机输入电能后，其输出轴就会产生机械能。

电动机的效率等于其输出功率与输入功率之比，般用百分数来表示，式.式中，为电动机的效率为输出功率为输入功率为输入电压为输入电流为电动机的转速为转矩。

随着驱动原理和结构的不同，电动机的效率将会在很大的范围内变化。

例如，左右的无刷电动机的效率约为，而有些左右的直流无铁心电动机的效率可以接近。

由于电动机的效率表示的是电动机能力转换的效率，因此，如果冬季的效率越低，表明在能量转换过程中，电动机内部的能力损耗越大。

在直流电动机中是指输出的电功率的额定值，它等于额定电压与额定电流的乘积。

.电动机方案的确定电动机的技术参数确定根据所选课题，对中型货车变速器试验台架机械装置进行设计，根据变速器所配套的发动机的特性曲线，来选取合适的直流电动机来作为动力装置。

此发动机的额定转速为，额定功率为，输出的最大扭矩为，最大扭矩转速为，根据以上数据和直流电动机的选择原则，结合系列直流电动机的各项技术参数，决定选用，其额定转速为.实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要。

发动机曲轴般都是只能向个方向转动的，而汽车有时需要能倒退行驶，因此，往往利用变速箱中的倒档来实现汽车倒车行驶。

.中断动力传递，在发动机起动，怠速运转，汽车换档或需要停车进行动力输出时，中断向驱动轮的动力传递。

.实现空档，当离合器接合时，变速箱可以不输出动力。

例如，可以保证驾驶员在发动机不熄火时松开离合器踏板离开驾驶员座位。

普通有级式变速器是目前在中型货车上使用最广的种。

它采用齿轮传动，具有若干个定值传动比，按齿轮系型式不同有轴线固定式变速器普通变速器和轴线旋转式变速器行星齿轮变速器两种。

目前，中型货车变速器的传动比通常有个前进档和个倒档，所谓变速器挡数即指其前进档位数。

第章试验台布置方案.试验条件概述根据中华人民共和国汽车行业标准.汽车机械式变速器台架试验方法试验转速从到发动机最高转速范围内均匀取种转速。

其中包括发动机最大扭矩点的转速。

对于试验场所的要求是在半消声室或本底噪声和反射声影响较小的试验室内进行。

在非半消声室内，测量场地周围之内不得放置障碍物，测量试验台与墙壁之间的距离应大于或等于。

变速器的支撑和安装应与在汽车上的支撑和安装状态相同，输入轴和输出轴只承受扭矩，不允许有任何附加弯矩作用。

试验时，齿轮应全齿啮合，齿轮受载工作面与汽车前进工况相同，扭矩测量偏差不大于。

.方案综述针对变速器传动效率的台架试验，主要需要以下几个部分外特性曲线可覆盖所配发动机的电动机被测变速器功率测量范围合适的电涡流测功机辅助变速箱转速和扭矩传感器联轴器。

图.试验台架装置布置简图由此图中被测变速器两边的传感器所测得的转速和扭矩，计算得出的功率之比即为此变速器的传动效率，即。

.方案特点目前国内外的变速箱试验台可分为两大类类为开放式，另类为封闭式封闭式又分机械封闭式和电封闭式两类。

下面就这几种方式进行比较。

开放式与封闭式方案比较。

开放式试验台虽然系统结构简单，但是系统输入的试验功率几乎全部被加载装置消耗，耗能大，不宜进行大功率加载试验，决定采用能力回送的封闭式方案。

机械封闭式方案和电封闭式方案比较。

中型，货车，有级式，普通，变速器，性能，机能，试验台，机械，装置，设计，毕业设计，全套，图纸目录摘要第章绪论.国内外现状.变速器简介第章试验台布置方案.试验条件概述.方案综述.方案特点第章电动机的选择.电动机类型的选择系列直流电动机特点与用途系列直流电动机性能.电动机工作部分参数.电动机方案的确定电动机的技术参数确定电动机的结构参数的确定第章被测变速器的确定.被测变速器的确定.被测变速器的速比第章转矩传感器的选择.转矩传感器参数的确定.转矩传感器型号的确定选择转矩传感器类型型转速扭矩传感器第章电涡流测功机的选择.电涡流测功机性能参数.电涡流测功机类型选定第章联轴器.联轴器Ⅰ的选择联轴器Ⅰ类型选择联轴器Ⅰ的计算转矩联轴器Ⅰ型号选择.联轴器Ⅱ的选择联轴器Ⅱ类型选择联轴器Ⅱ的计算转矩联轴器Ⅱ型号选择.联轴器Ⅲ的选择联轴器Ⅲ类型选择联轴器Ⅲ的计算转矩联轴器Ⅲ型号选择.联轴器Ⅳ的选择联轴器Ⅳ类型选择联轴器Ⅳ的计算转矩联轴器Ⅳ型号选择.联轴器Ⅳ的选择联轴器Ⅴ类型选择联轴器Ⅴ的计算转矩联轴器Ⅴ型号选择第章升速箱的设计.升速箱的速比设计升速箱的作用升速箱速比的设计计算.升速箱的机构设计升速箱结构的确定升速箱轴和齿轮的设计计算第章结论与展望致谢参考文献摘要变速器是汽车传动系中最主要的部件之，它的主要功用是改变发动机的扭矩和转速，使之适应车辆的牵引力要求。

在中型货车上，应用较多的变速器仍然是有级式普通变速器。

变速器的传动效率直接影响到汽车的整体性能，因此变速器传动效率试验是至关重要的。

为了测量变速器的传动效率，对变速器性能试验台机械装置进行性能指标的确定和总体布局设计。

对原动机变速器测功机传感器和联轴器等进行选型，并完成升速箱等重要零部件的设计。

此装置结构简单操作简便，通过这个装置可以快速测得有级式普通变速器的传动效率。

关键词有级式变速器，试验台，升速箱，.，.，.