在线变速箱选换档臂检测台架设计

时间：2025-04-26

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理论/研发/设计/制造

在线变速箱选换档臂检测台架设计

王淑旺，张定，鲁恒飞，顾立才

（合肥工业大学机械与汽车工程学院，合肥230009）

变速箱的变速、储能、增加扭矩等作用，使它成为汽车传动系中的核心部件。选换档臂是执行选换档的重要执行摘要：

机构，其好坏直接影响着变速箱选换档的性能。文中根据变速箱换档原理，设计了一种采用电、气为动力的在线变速箱选换档臂检测台架，并且着重介绍了其机械系统构成、电气控制系统与试验结果分析。其特点是结构紧凑小巧，动作灵敏可靠，操作简单，无油污，环境清洁；人机交互方便，人性化设计。自投入生产系统运行稳定。

变速箱；自动换档机构；选换挡臂；控制系统；换挡曲线关键词：

中图分类号：U463.212文献标识码：A文章编号：1002－2333（2011）06－0016－03

LUHeng-fei,

GULi-cai

ADesignfortheOnlineGantryExamineofChooseShiftArm

WANGShu-wang,ZHANGDing,

（SchoolofMechanical&AutomotiveEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China）

Abstract：Gearboxhasvariablespeed,energystorageandincreasetorquefunctions,makeitbecomeisoneofthecorecomponentsofdrivetrain.Chooseshiftarmistheimplementationoftheimportantshiftexecutivemechanism,anditsdirectimpactontheperformanceofthegearbox.Accordingtothegearboxshiftingprinciple,designakindofusingelectricityandgasforpowershiftgearboxonlinearmdetectiontest-bed.Andmainlyintroducesitsmechanicalsystemstructure,electricalcontrolsystemwiththetestresultisanalyzed.Itsfeaturescompactstructurecompact,sensitivesubreliabie,simpleoperation,nopollutionenvironmentclean;Human-computerinteractionconvenient,humanizeddesign.Sincethesystemrunsstablyintoproduction.

Keywords：gearbox;auto-shiftbody;chooseshiftarm;controlsystem;shiftcurve

1引言33.1

机械机构结构设计变速箱选换档原理汽车驾驶员完成一个完

在汽车传动环节中，变速箱是核心部件，选换档臂是变速箱的重要组成部分。所以选换档臂的好坏将决定着变速箱换档品质的高低，对变速箱装配前对选换档臂的检测以发现设计和装配上的缺陷非常必要。目前对选换档臂的检测主要靠装配前目测和装配后对变速箱整体检测，但是这两种方法都有缺点：装配前目测靠的是装配工的经验，其人为因素较多，无法做到定量；装配后整体检测，一旦发现不合格就必须拆掉换档臂，费力又费时。

当前，国内外的研究人员对变速箱总成的测试做了大量的工作，但对选换档臂的检测却较少，为此，国内目前对于基于变速箱换档原理检测选换档臂只有合肥工业大学和安徽巨一自动化公司。

本文主要从以下几个方面阐述：自动换档机构的设计；控制系统的设计；检测分析等2

设计需求

当前对于变速箱选换档臂的装配前检测并没有进行定量的检测，比如选档行程，换档位移等。因此对于选换档臂的质量无法做到定量的评判标准。安徽某齿轮厂提出要在其生产的某型变速箱装配前对该变速箱选换档臂进行一个定量的检测：选档行程；换档位移；选档力；变档实时扭矩；倒档锁。根据该变速箱及其选换档臂的结构和特点进行如下机械和电气设计。

整的换档操作是通过操纵换档手柄同时配合离合器的分开与结合动作组合来完成的。如图1所示为国内某齿轮厂一变速箱档位示意图

、和选换档臂示意图。

图1（a）中X1、X2、X3是变速箱的三个选档位置，对应中、高位了选换档臂轴的低、置。选换档臂轴左右转动对应变速箱的具体档位。比如将变速箱选换档臂轴推到X1位置后左转为一档位置，右转为二档位置。3.2

检测台架机构设计基于以上选换档原理对选换档机构进行机械结构设计。选换档机构模拟变速箱的选换档动作，即完成以下动作：（1）抓住、夹紧并推拉

（a）档位示意图

平衡块

选换档轴

（b）选换档臂示意图

（c）选换档臂实物图

图1变速箱档位示意图和选换档臂示意图

机械工程师2011年第6期

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