1、 国际计算机通信与信息系统杂志（ IJCCIS） Vol2. No1. ISSN: 09761349 July Dec 2010 11 中文 3469 汉字， 2300 单词， 1.1 万英文字符 变速器扭矩试验台的设计与开发 AmrutaLomate, SuhasMohite, and Rahul Shinde 摘要 变速器是大多数机械系统的动力传输驱动器中不可或缺的元素。因此，很有必要在齿轮投入使用之前确保它的传动性能，以确保系统的无故障运行。在变速器的性能测试中，检查额定速度下的转矩承载能力是非常重要的。本篇论文阐述了一个扭矩试验台的设计和开发，它可以对具有多盘制动系统的变速器进行 0.
2、5-10 kN/m 的承载能力测试。而将扭矩试验台的实验测量数据校准后与理论计算进行比较，可以观察到实验与理论计算之间具有良好的一致性。 关键词： 变速器设计扭矩校准 一、简介 变速箱是大多数机械系统不可或缺的动力传输装置，如汽车，机械和起重机等。工业齿轮传动的主要功能是在可接受的噪音、振动和温度水平下，可靠地传递原动机和从动件设备之间的转矩和旋转运动。当一个或多个的前述操作特性超过允许的限制，就可能导致变速器出现故障。制造公司或客户必须承担齿轮系统在操作期间出现故障的大成本和时间的损失。因此，在齿轮传动系统投入使用之前确保它们的质量对保证系统的无故障运行是十分必要的。 在测试变速箱性能的时候
3、，测试不同速度下转矩的承载能力是很重要的。目前，环传动有限公司并没有任何测试扭矩 的装置。因此，在扭矩的测量中，公司需要根据 ISO（国际标准化组织）和 AGMA（美国齿轮制造商协会）标准进行理论计算指定转矩额定值。因此，有一个变速器试验台来确保变速器的质量对他们来说是非常重要的。扭矩试验台是每一个齿轮制造企业必须具备的基本设施。 为了满足扭矩试验台的上述需要，进行了文献调查，以确定其功能和规格。 从上面的文献中研究发现，市场上不同类型的扭矩试验台的机构设计和控制方案都有一些优点和缺点。对于背对背排列需要两个类似的变速器，它可能无法在一些情况下使用。 在数码网络扭矩方法中，飞轮被用于施 加转矩
4、，这不适合予高扭矩测量。这两种方法都不适用这种情况。 多盘制动扭矩测试系统（扭矩施加）是合适的，因为它可以以不同的速度提供广泛的扭矩（从500 N-M 至 10 KN-m）。制动盘部分润湿，能够避免磨损和控制制动盘的温度。用于驱动多盘式制动器系统，执行器是必要的。在研究不同的制动元件时，发现液压作动器适用于向多盘制动系统施加压力 4。因为它通过控制压力与压力控制阀组合的速率使平滑接合得到快速响应。通过查阅文献资料，发现在扭矩测量的过程中，罐式称重传感器可提供高扭矩测量，因为这种负载电池适用于高扭矩或负荷范围 ，也消除了需要事先检查的程序 5 。最后，决定了要开发一个适合不同的变速器的液压驱动多
5、片式制动器制动力矩试验台，在额定转速下的最大扭矩为 10 kNm。 国际计算机通信与信息系统杂志（ IJCCIS） Vol2. No1. ISSN: 09761349 July Dec 2010 12 二、方法论 所提出的系统具有多片制动器总成作为主要和核心组成部分。该组件被安装在支架和固定在轴之间的支架上。 多片制动系统被用于在变速器上施加转矩。对于制动器的制动，我们使用液压制动器。制动系统通过直接连接或齿轮的帮助与变速器连接。由于轴与变速箱连接，制动力被传送到变速箱，同时传到扭力臂（扭力臂与制动总成固定）。扭矩臂反过来施加相同的力到负载单元上。 为了保持制动盘的正常温度，设计了适当的冷却系
6、统。整个系统分为以下几个子系统，即， A.制动器总成 B. 驱动系统 C.冷却系统 D. 扭矩测量和显示装置 三、设计与制造 要设计一个变速箱的扭矩试验台是一个创新的想法。在概念设计的基础上，将主系统划分为具有如下特定功能的多个子系统。 A. 制动器总成 B. 驱动系统 C. 冷却系统动系统 D. 扭矩测量和显示装置 描绘不同子系统的试验台的概述如图 2 所示。 图 2 所设计的扭矩试验台概要 A.制动器总成 制动器总成是试验台的主要部分。在制动器总成的设计过程中，遵循下列步骤。材料的选择“参考文献 6 ,7”，各组成部分的设计与分析如制动盘、活塞、气缸、扭力臂、轴承、油封、活塞环等的选择。一
7、些重要的计算如下。为了找到刹车盘的数量，我们使用了统一的磨损标准来设计刹车盘。“参考文献 8,9” 公式一 国际计算机通信与信息系统杂志（ IJCCIS） Vol2. No1. ISSN: 09761349 July Dec 2010 13 其中， M t 为最大转矩， F 是工作力， Z 是匹配的表面数目， 为摩擦系数， D10 为外制动盘的内径以及 d2I 是内制动盘的外径。制动盘的总数为 27。轴基本上是为压碎，剪切，扭转和弯曲载荷类型而设计的。最理论大剪应力被 用于确定轴的直径，因为该轴的材料是球墨铸铁。 公式二 其中， 是最大剪应力， d 为轴的直径， K B 和 k t 分别为冲击
8、和疲劳因子， M b 为弯曲力矩。轴的最小直径为 120mm。 B.驱动系统 手动液压致动器具有用于 20 条能力。 C.热计算和冷却系统的设计 在多盘制动的情况下，散热是主要问题。当油的温度高于 900的时候，油不再遵守它的特性。因此，制动盘会发生磨损，为了避免这样的问题发生，我们设置了冷却水套。 扭矩测量和显示装置 从制动总成到测力传感器的扭矩传递中，使用 1000 毫米的转矩臂。对于 2000 千克容量的扭矩测量罐型称重传感器使用数字显示 ,使用 100 千克每米的分辨率。 设计制造和装配后按图纸进行。试验台的实际情况如图 3 所示。 图 3 扭矩试验台 四、实验工作 在实验工作装置试验台如“图”，并利用试验台的一些变速箱标定进行了以下方式。分析确定的扭矩值与不同型号的变速器测量的扭矩值进行比较。将分析数据和实验的读数进行比较。
