本發(fā)明涉及一種汽車金屬帶式無級變速器(cvt)帶輪軸向變形測量試驗(yàn)臺(tái),主要應(yīng)用于汽車cvt固定帶輪及可動(dòng)帶輪軸向變形量及帶輪變形趨勢分布的研究。
背景技術(shù):
金屬帶式無級變速器通過控制主動(dòng)輪的固定帶輪和可動(dòng)帶輪的夾緊力改變金屬帶在該區(qū)域內(nèi)的半徑,同時(shí)與從動(dòng)輪的固定帶輪和可動(dòng)帶輪產(chǎn)生的夾緊力相配合,使金屬帶在主動(dòng)輪和從動(dòng)輪上的工作半徑發(fā)生變化,從而改變傳動(dòng)比形成無級變速。帶輪變形裝置的建立有利于建立考慮帶輪變形的力學(xué)模型、有利于研究金屬片的磨損及產(chǎn)生的效率損失。對于在不同傳動(dòng)比下測試金屬帶輪軸向變形的研究,目前國內(nèi)鮮有學(xué)者搭建合適的實(shí)驗(yàn)裝置,而國外搭建的金屬帶無級變速器帶輪軸向變形測量實(shí)驗(yàn)裝置,安裝了cvt傳動(dòng)裝置,且需要復(fù)雜的控制系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)來調(diào)節(jié)兩組帶輪間的夾緊力。由于金屬帶造價(jià)高、控制模式及加載方式復(fù)雜,使得試驗(yàn)臺(tái)成本高,導(dǎo)致搭建金屬帶輪軸向變形試驗(yàn)臺(tái)難度增加,并且cvt單一金屬帶輪軸向變形試驗(yàn)臺(tái)制造技術(shù)稀缺。因此,本領(lǐng)域需要一種新型金屬帶式無級變速器帶輪軸向變形的試驗(yàn)臺(tái)來解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種制造成本低、結(jié)構(gòu)簡單、可對單一單輪進(jìn)行加載測量帶輪軸向變形的一種金屬帶式無級變速器帶輪軸向變形測量試驗(yàn)臺(tái)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種金屬帶式無級變速器帶輪軸向變形測量試驗(yàn)臺(tái),其中試驗(yàn)臺(tái)包括平臺(tái)、液壓缸、三向力傳感器、推盤、可替換輔助加載裝置、夾持裝置、夾持座、被測帶輪、傳感器固定板、激光位移傳感器、固定座;液壓缸固定在平臺(tái)上,三向力傳感器安裝在液壓缸活塞桿前端,推盤固定在三向力傳感器前端,三向力傳感器、推盤和可替換輔助加載裝置的軸線在同一直線上,推盤的前端與可替換輔助加載裝置的安裝距離不超過液壓缸的活塞桿的行程范圍,可替換輔助加載裝置安裝在被測帶輪的軸上,被測帶輪的軸一端由夾持座與夾持裝置固定,另一端軸由固定座固定,其中夾持座和固定座安裝在平臺(tái)上,在被測帶輪與固定座中間安裝有傳感器固定板,激光位移傳感器安裝在傳感器固定板上。
進(jìn)一步地,所述的可替換輔助加載裝置與被測帶輪的接觸面的大小、形狀及位置與金屬帶式無級變速器(cvt)某固定傳動(dòng)比下金屬帶與金屬帶輪的接觸面一致;在進(jìn)行測量實(shí)驗(yàn)前可以通過替換不同傳動(dòng)比對應(yīng)的可替換輔助加載裝置進(jìn)行不同傳動(dòng)比下的帶輪軸向變形測量;可替換輔助加載裝置與被測帶輪軸的接觸處設(shè)計(jì)有凹槽和凸臺(tái);可替換輔助加載裝置的材料與cvt中金屬片材料一致。
進(jìn)一步地,所述的被測帶輪一端軸的截面為非圓形橫截面。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:提出一種金屬帶式無級變速器帶輪軸向變形測量試驗(yàn)臺(tái),其中的可替換輔助加載裝置解決了金屬帶在不同傳動(dòng)比下由于工作半徑不同、包角不同而與帶輪接觸面不斷變化的問題,能夠使在不使用cvt傳動(dòng)模型和cvt復(fù)雜的控制、液壓系統(tǒng)的情況下,完成金屬帶在帶輪上的等效加載,簡化了加載的方式,減少了零件數(shù)量,并提供帶輪軸向變形測量的簡便方法,有利于降低cvt帶輪軸向變形試驗(yàn)臺(tái)的制造成本,豐富cvt單一金屬帶輪軸向變形試驗(yàn)臺(tái)的測試技術(shù)。并且,利用可替換輔助加載裝置與帶輪軸的凸臺(tái)、凹槽的定位設(shè)計(jì),能夠更好的穩(wěn)定金屬帶輪,使試驗(yàn)臺(tái)測得的結(jié)果更準(zhǔn)確。同時(shí)對于建立考慮帶輪變形的力學(xué)模型、金屬片的磨損及產(chǎn)生效率損失的研究有重要意義。
附圖說明
圖1是本發(fā)明試驗(yàn)臺(tái)的立體圖。
圖2是本發(fā)明試驗(yàn)臺(tái)的側(cè)視圖。
圖3是本發(fā)明的可替換輔助加載裝置的正視圖。
圖4是本發(fā)明的可替換輔助加載裝置的立體圖。
圖5是本發(fā)明的被測帶輪的立體圖。
圖6是本發(fā)明的被測帶輪的剖視圖。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本發(fā)明,下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施例。但是本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn),并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地,提供這些實(shí)施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
除非另有定義,本文所使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同,本文中在本發(fā)明的說明書中所用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的,不是旨在限制本發(fā)明。
首先參閱圖1、圖2,一種金屬帶式無級變速器帶輪軸向變形測量試驗(yàn)臺(tái),包括液壓缸(1)、三向力傳感器(2)、推盤(3)、可替換輔助加載裝置(4)、夾持裝置(5)、夾持座(6)、被測帶輪(7)、傳感器固定板(8)、激光位移傳感器(9)和固定座(10),平臺(tái)(11);液壓缸(1)固定在平臺(tái)(11)上,液壓缸活塞桿前端安裝三向力傳感器(2),推盤(3)固定在三向力傳感器(2)前端,推盤(3)半徑要超過可替換輔助加載裝置的最大半徑,以便得到所需加載面積,三向力傳感器(2)、推盤(3)和可替換輔助加載裝置(4)的軸線在同一直線上,推盤(3)的前端與可替換輔助加載裝置(4)的安裝距離不超過液壓缸(1)的活塞桿的行程范圍,確保液壓缸(1)的力能夠加載到可替換輔助加載裝置(4)上,可替換輔助加載裝置(4)安裝在被測帶輪(7)的軸上,被測帶輪(7)的軸一端由夾持座(6)與夾持裝置(5)固定,另一端軸由固定座(10)固定,其中夾持座(6)和固定座(10)安裝在平臺(tái)(11)上,這樣可以有效的控制被測帶輪(7)的六個(gè)自由度,在被測帶輪(7)與固定座(10)中間安裝有傳感器固定板(8),激光位移傳感器(9)安裝在傳感器固定板(8)上,測量帶輪變形情況。
實(shí)驗(yàn)時(shí),利用控制系統(tǒng)使液壓缸(1)工作,液壓缸活塞桿伸長,當(dāng)推盤(3)接觸到可替換輔助加載裝置(4)時(shí),三向力傳感器(2)開始測量力,當(dāng)三向力的矢量和大小達(dá)到所需力時(shí),控制液壓缸(1)保持力不變,加載的力通過可替換輔助加載裝置(4)使被測帶輪(7)上的接觸區(qū)域受力,模擬了金屬帶式無級變速器(cvt)在運(yùn)行過程中金屬帶與帶輪接觸面所受力的情況,最后通過激光位移傳感器(9)測得帶輪面變形情況。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,作為一種優(yōu)選,如圖3、圖4所示,本實(shí)施例中可替換輔助加載裝置(4)優(yōu)選的安裝在被測帶輪(7)軸上,其凸臺(tái)與被測帶輪(7)的凹槽定位,防止可替換輔助加載裝置(4)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng);所述的可替換輔助加載裝置(4)與被測帶輪(7)的接觸面的大小、形狀及位置與金屬帶式無級變速器(cvt)某固定傳動(dòng)比下金屬帶與金屬帶輪的接觸面一致并將金屬片與帶輪的接觸區(qū)域設(shè)計(jì)成一個(gè)整體;在進(jìn)行測量實(shí)驗(yàn)前,可以制作不同傳動(dòng)比所對應(yīng)的可替換輔助加載裝置(4),替換不同傳動(dòng)比對應(yīng)的可替換輔助加載裝置(4)進(jìn)行測量,可求得不同傳動(dòng)比下帶輪變形情況;其材料與金屬片材料一致;圖3中,r的大小與某傳動(dòng)比下金屬帶工作半徑相等,α的大小與該傳動(dòng)比下金屬帶在輪上的包角相等,加載寬度為6mm,與金屬帶加載寬度一致。
結(jié)合圖5、圖6所示,本實(shí)施例中,被測帶輪(7)選擇為金屬帶式無級變速器中主動(dòng)輪的固定帶輪;被測帶輪(7)一端軸設(shè)計(jì)為圓軸,而另一端軸優(yōu)選為橫截面為四邊形的方軸,其目的是防止被測帶輪(7)轉(zhuǎn)動(dòng),軸的中間設(shè)有凹槽,這樣可以和可替代輔助加載裝置(4)的凸臺(tái)配合,防止可替代輔助加載裝置(4)旋轉(zhuǎn)。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。