学号：毕业设计说明书设计题目：汽车变速器性能测试系统设计学生姓名：专业班级：学院：指导教师：2006年06月16日目录摘要1Abstract21 绪论31.1 课题背景31.2 汽车变速器检测设备简况41.2.1 机械传动实验台41.2.2 变速器换档机构实验台81.2.3 汽车传动系统综合性能实验台81.2.4 静强度实验设备91.2.5 振动疲劳强度实验设备91.3 课题的提出及研究的意义101.4 本课题分析研究的内容101.5 小结102 汽车变速器实验台设计要求分析112.1 汽车传动系原理和结构112.1.1 发动机112.1.2 变速器及变速器齿轮122.1.3 离合器162.1.4 万向传动装置182.1.5 后桥总成和驱动桥182.1.6 同步器192.2 汽车变速器的功能、性能要求232.2.1 汽车变速器的功能232.2.2 对变速器的性能要求242.3 手动变速器和自动变速器比较242.3.1 机械式手动变速器242.3.2 液力偶合自动变速器262.4 机械式手动变速器的主要类型272.5 变速器噪声和异响292.5.1 噪声292.5.2 异响302.6 小结303 汽车变速器实验台设备的设计目标和要求313.1 测试工程313.2 变速器实验台的工作原理313.3 电气控制系统组成部分323.4 实验台电气控制系统原理333.5 电气控制系统技术要求333.6 被测物理量的选择353.7 电器控制安全保护要求353.8 变速器实验台总体技术要求353.8.1 实验过程控制方式的要求353.8.2 实验设备的选择363.8.3 润滑油温度控制363.9 设计参数要求363.10 机械系统设计要求373.11 注、排油装置373.12 实验台简单框图393.13 小结404 变速器换档耐久实验414.1变速器换档耐久实验要求414.2 开始实验工艺过程434.3 正拖、反拖的实现434.4换档机械手设计与实现454.5 典型实验器材的选择474.6 可编程控制器 PLC 的设计494.7 控制流程简图494.8 小结505 变速器换档性能实验515.1 变速器换挡性能实验要求515.2 变速器换挡性能实验的实现515.3 实验器材的选择515.4 换档性能实验软件模块设计535.5 换档性能实验软件页面设计535.6 小结586 变速器静扭实验596.1 实验台系统设计596.2 实验台结构596.3 实验台的规格与系统功能606.4 主轴驱动、负载控制、测量系统部件的确定与选择616.4.1 主轴驱动部件的选择与确定616.4.2 负载控制方式的选择与确定626.4.3 测量控制系统的确定636.5 误差分析646.5.1 加载扭矩误差646.5.2 测量误差646.6 小结65结论66致谢67参考文献68摘要汽车变速器是汽车传动系统中的主要部件之一，变速器工作状况的好坏直接影响到汽车整体性能,对变速器的实验检测至关重要。
本文在系统分析了汽车变速器性能、功用、使用要求的基础上，综合机械、液压、电气三个方面，设计了汽车变速器实验台，完成汽车变速器的下线检验。
实验台中设计了输入轴驱动和输出轴驱动装置。
输入轴驱动<正拖）完成在不同档位时的变速器性能检测；输出轴驱动<反拖）进行不同档位换档测试。
输入端电机转速调节由变频器来完成，输出端电机转速及扭矩设定通过伺服系统实现。
通过电气控制系统控制输入端电机、输出端电机反复动力切换，来实现模拟汽车工况。
同时，该实验台中设计了液压系统用于控制变速器的装夹、向变速器内注排润滑油、输入端离合器的脱开闭合、输出端尾座的进退；传感器系统及仪表完成输出轴扭矩、输入和输出端转速、油温等项的测量。
本实验台结构简洁合理，功能齐全，操作方便，具有一套精密完整的数字显示系统。
其性能稳定可靠，能够满足生产检测要求。
关键词：汽车变速器；检测；实验台AbstractAutomobile transmission is one of the major parts in the automobile gearing system, the performance of the transmission has a direct influence on the overall performance of the automobile. It is important to test automobile transmission. TheThesis systematically analyzes the performance, function and requirements of the automobile transmission。
it synthesizes mechanism, hydraulic pressure and electric system and designs the automobile transmission assembly test platform to completethe test of torque loaded after the automobile transmission is assembly.The input and output axis equipment is designed in the test platform. The inputaxis pull (positive pull> completes the noise test of the transmission at differentgears. The output axis pulls (reverse pull> test the shifting at different gears. The rotate speed adjustment of the input electromotor is done by transducer, and the rotate speed and torque design of the output electromotor is complemented by the servo system.The working condition of the analogue automobile is achieved by means of theElectric control system’s control over the input electromotor and the outputelectrometer’s repeated power switch. At the same time, the hydraulic pressure systemis designed to control the transmission installation and clamp, the transmission’sinfusing and discharging of lubricating oil, the opening and closing of the input clutch, and the advance and retreat of the output rear seat. The input and theoutput assembly framework isdesigned, and the transmission-specialized infusing and discharging mechanism is designed. The sensor system and the meters complete the output torque。
input and output rotate speed, the noise of the transmission, the flowcapacity of the infusing and discharging, and the oil temperature measurement and monitoring.The structure of the test platform is simple and reasonable. The functions arefully developed, and the operation is convenient. A set of accurate and comprehensivedigital display system has been designed. It has been proved through use that itsperformance is stable and reliable, and it can fully meet the requirements ofproduction test.Keywords：Automobiletransmission，testing ，test platform1 绪论1.1课题背景当前汽车及其变速器的设计工作，其中许多计算都是近似的，不尽可靠，需经实验验证，以判断所设计的产品是否在可靠性、寿命、性能和经济性方面达到了预期的结果，并找出其薄弱的环节，作为改进设计的依据。
对于已经定型并投入成批生产的产品，在生产过程中也要通过实验来保证产品质量。
至于产品的局部结构改进，重大的材料和工艺变更，同样需要通过实验作出是否可行的判断。
因此汽车变速器的产品实验是一项十分重要的工作，普遍受到重视。
变速器实验中最接近实际情况的方法是把实验变速器装于用户的汽车上在运输行驶中进行使用实验；其次是在实验车特定行驶条件下进行的道路实验。
使用实验和道路实验是必不可少的，但存在着实验周期长，实验耗费大等缺点，但是室内台架实验可以弥补其不足之处。
室内台架实验的优点是实验周期短，不受天气情况、季节、昼夜以及交通道路条件的限制并可在很大程度上排除人为的错误。
实验中产生的零件损耗可以通过仪器进行准确的鉴测。
全部实验条件可以准确地重复出现；对不同的试件进行对比实验尤为方便。
总之，变速器的使用实验、道路实验和室内台架实验三者是互相补充，各有侧重的，共同构成完整的实验体系。
变速器作为汽车的一个重要部件应该工作可靠、寿命长、易于操纵和维修，经济性及动力性好，安全、质量轻并且价格低廉。
为验证上述要求能否满足，需进行的变速器实验工作是相当复杂的。