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。机械封闭式试验台加工量大，机械结构复杂，传动效率低，能力损耗大，且在运转中改变载荷不易实现，转矩不易控制试验性能不够稳定通用性较差。变速器试验台应具备以下功能具有检测多种变速器的能力，通用性好适应性强操作简单维护方便，能在作业现场的恶劣环境下稳定工作系统结构简洁明快，关键组成部件可靠性搞，提高平均无故障时间，首次故障时间，以及缩短故障恢复时间，增强系统的使用效率变速器的装夹简便迅速，不同形式装夹变换迅速，定位精度高，装夹可靠在规定工况下的换挡规律，响应情况，模拟变速器的锁止和失速工况具有可二次开发的空间，容易实现新型变速器的动力信号采集控制连接。为了尽可能达到以上功能要求，参照已有的试验台进行了系列设计及改进，以保证在测量过程中能得到较准确的试验结果。此装置主要是对中型货车有级式普通变速器传动效率的测量，因此其结构尽量简单操作方便，适用性较强，可用于同类变速器传动效率的测量。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机，广泛用作各类机械的传动源，诸如冶金工业轧机传动，金属切削机床造纸印刷纺织印染水泥塑料挤出机械等等。本系列电机采用多角形结构，空间利用率高。定子磁轭为叠片式，适用整流器供电，能承受脉动电流与电流急剧变化负载变化之工况，磁极安装有精确定位，因而换向良好。本系列电机具有体积小性能好重量轻输出功率大效率高及可靠性高等特点，可以与当今国际先进水平的电机较量。电动机可用三相全控桥式整流电源，以及不外接平波电抗器而长期工作。额定电压为的电机由单相桥式电源供电，此时电枢回路须接入电抗器以抑制脉动电流，其电感值如表中所示。系列直流电动机性能技术数据表中的数据应按下列使用条件工作海拔不超过周围空气温度不大于工作环境不应含有酸性碱性或其他对绝缘有腐触作用的气体电机为连续工作制电动机电枢回路和励磁回路可由静止整流电源供电，也适应由直流发电机供电。本系列电机性能均符合国标旋转电机基本技术要求。电动机标准额定电压为，也可根据具体情况派生出和或其他电压。电动机额定转速有共九挡，减小电枢电压为恒转矩调速，减小励磁电压为恒功率调速。在额定电压以下用调压调速时为恒转矩。其最低转速均规定不低于,此时仍能维持额定转矩，转速平稳。电动机的基本励磁方式为他励，标准励磁电压为，其他励磁电压亦可协商。电动机允许强行励磁，强励电压不得超过。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其传动比为分别为根据变速器Ⅳ的计算结果，不难看出，在变速器处于ⅤⅥ档时，即使不设置升速箱，电涡流测功机所提供的扭矩也能够满足工况要求。综上所述，升速箱的速比可确定为即可满足要求，但为了结构更紧凑简单，可确定升速箱的速比为和，这样既保证了简单紧凑的结构，又符合各工况的要求。升速箱的机构设计升速箱结构的确定图升速箱结构简图当输入轴上的齿轮和输出轴上的齿轮相啮合时，输入轴上的齿轮与输出轴上的齿轮不啮合相反，如果当输入轴上的齿轮和输出轴上的齿轮相啮合时，输入轴上的齿轮与输出轴上的齿轮不啮合。升速箱轴和齿轮的设计计算齿轮和传动设计选择齿轮的类型精度等级材料与齿数选用斜齿圆柱齿轮传动，选用级精度，小齿轮用钢调质，硬度，大齿轮用钢调质，硬度。选择按齿面接触疲劳强度计算≧式初选，选取区域系数查得端面重合度弹性影响系数小齿轮接触疲劳强度极限大齿轮接触疲劳强度极限计算应力循环次数输入轴输出轴查得接触疲劳寿命系数,取失效概率为，安全系数计算小齿轮分度≧计算圆周速度计算齿宽及模数齿高计算纵向重合度计算载荷系数查得根据级精度，查得动载系数,载荷分布系数,齿间载荷分配系数,按实际载荷系数校正所求分度圆直径计算模数按齿根弯曲疲劳强度计算≧式确定计算参数根据纵重合度，查得螺旋角影响系数计算当量齿数查得齿形系数应力校正系数查得齿轮的弯曲疲劳强度极限分别为取弯曲疲劳寿命系数计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数计算齿轮的并比较大小由于大齿轮的大，取法面模数≧式对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取，已可满足弯曲强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径来计算应有的齿数于是由取几何尺寸计算计算中心距圆整为垵圆整后的中心距修正螺旋角计算分度圆直径计算齿轮宽度圆整后取高速级齿轮主要参数计算结果中心距法面模数螺旋角小齿轮左旋，大齿轮右旋齿数分度圆直径齿轮宽度齿轮精度等级级齿轮和传动设计根据升速箱的结构，齿轮和的中心距为，且为了保证两齿轮间的传动比为，故两齿轮的参数均相同，，选择,取齿宽系数，齿轮宽度，取，根据公式得出模数，查取标准模数表，取模数。输入轴设计计算图输入轴结构简图段与联轴器配合，选用型联轴器，其半联轴器与轴的配合的毂孔长度，取,段取，轴承总长度为，取端盖的外端面距联轴器端面为，则段与段参照工作要求和，取挡油盘宽度，则段与段取，取段即齿轮轴，取,齿轮宽度为，故取段此段为花键轴，取,段即齿轮轴取,齿轮宽度为，故取校核轴的强度圆周力径向力轴向力危险截面处的弯矩取折合系数，计算当量弯矩轴为的实心轴，轴材料为钢调质，查得即设计的轴有足够的强度，安全输出轴设计计算图输出轴结构简图段与联轴器配合，选用型联轴器，其半联轴器与轴的配合的毂孔长度，取,段取，轴承总长度为，取端盖的外端面距联轴器端面为，则段与段参照工作要求和，取,挡油盘宽度，则段与段取,，取段即齿轮轴，取,齿轮宽度为，故取段，取,段即齿轮轴取,齿轮宽度为，故取第章结论与展望本文主要对中型货车变速器试验台架结构进行了探讨，此课题是在国家相关标准的规定和变速器试验台相关要求下进行的。针对汽变速箱的台架试验进行了机械装置部分的设计，包括对原动机联轴器传感器的选型，并对部分机械零件进行了设计计算和校核。本文主要做了下几个方面的工作提出了针对汽变速箱的试验台架系统方案，及此方案所要达到的目的，为了达到目标所采用的方法，并对所需要的相关数据进行了分析。针对此变速器对联轴器及传感器进行了针对性的选型。为了达到试验目的，得到可靠的试验数据，还针对此变速器进行升速箱速比的确定及其相关零部件的设计及校核。对变速器试验台架的总体布置和工作原理进行了阐述和分析。本文是针对汽变速箱的台架试验进行的，主要研究了机械装置部分，并对其总体结构进行了设计。但在实际的应用中还有些问题需要进步研究探讨，并在此基础上进行完善。本文主要是针对汽变速箱的传动效率的测定进行了相关的设计，考虑到的因素较少，在实际试验中，还应考虑油温噪声等因素的影响，当然这就需要安装上相应的传感器才能实现。对于各传感器及联轴器的选型，是针对已知变速器进行的，若需要测试其它类型的变速箱时，则应进行有针对性的选型。升速箱的设计是针对选定变速器进行的，如果需要测试其它类型的变速器时则需要对升速箱重新进行设计，但也可选用此类变速器作为升速箱，从而节省了成本，这种方案在以后的实际应用中才可以得到验证。致谢参考文献陈家瑞汽车构造机械工业出版