CN103568725A - 桥壳及制造方法 - Google Patents

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CN103568725A CN201310182339.3A CN201310182339A CN103568725A CN 103568725 A CN103568725 A CN 103568725A CN 201310182339 A CN201310182339 A CN 201310182339A CN 103568725 A CN103568725 A CN 103568725A
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Abstract

一种桥壳和一种制造方法。该桥壳可以包括具有多个转轴部分的第一壳体和第二壳体，这些转轴部分协作以便限定可以被配置成旋转地支撑车轮组件的至少一个转轴。

Description

桥壳及制造方法
技术领域
本专利申请涉及一种桥壳及其制造方法。
背景技术
美国专利No.7,461,454中披露了一种制造桥壳组件的方法。
发明内容
在至少一个实施例中，提供了一种制造桥壳的方法。该方法可以包括形成第一壳体和第二壳体并将该第一壳体联结到该第二壳体。该第一壳体可以具有一个第一转轴部分。该第二壳体可以具有一个第二转轴部分。可以联结该第一壳体和第二壳体使得该第一转轴部分与该第二转轴部分对齐，以便形成一个转轴，该转轴被配置成支撑一个可旋转的车轮组件。
在至少一个实施例中，提供一种用于制造桥壳的方法。该方法可以包括形成分别具有第一转轴部分和第二转轴部分的第一壳体和第二壳体。可以将该第一壳体联结到该第二壳体，使得该第一转轴部分与该第二转轴部分对齐，以便形成沿轴线延伸的一个转轴。可以将该转轴的至少一部分硬化以便形成一个第一轴承表面。可以将一个轴承肩台邻接该第一轴承表面而附接到该转轴上。该轴承肩台可以被配置成防止车轮轴承的轴向移动。
在至少一个实施例中，提供一个桥壳。该桥壳可以具有第一壳体和第二壳体。该第一壳体可以包括一个第一末端和一个第二末端，该第一末端具有一个第一转轴部分并且该第二末端具有一个第二转轴部分。该第二壳体可以与该第一壳体接合，并且可以具有一个第一末端和一个第二末端，该第一末端具有一个第三转轴部分并且该第二末端具有一个第四转轴部分。该第一转轴部分与第三转轴部分可以协作以便限定一个第一转轴。该第二转轴部分与第四转轴部分可以协作以便限定与该第一转轴同轴布置的一个第二转轴。该第一转轴和第二转轴可以接纳一个旋转地支撑车轮组件的车轮轴承。
附图说明
图1是一个具有桥壳的示例性车桥组件的透视图。
图2是沿剖面线2-2的一个桥壳的一部分的截面视图。
图3是可以形成该桥壳的一部分的一个坯件的透视图。
图4是在形成之后该坯件的透视图。
图5是该桥壳的透视图。
具体实施方式
如所要求的，在此披露了本发明的多个详细的实施例；然而，应该理解的是这些披露的实施例仅仅是本发明的可以通过不同形式和替代形式来实施的示例。这些附图不必是按比例的；某些特征可以被夸大或最小化以便示出具体部件的细节。因此，在此披露的具体结构的和功能的细节不被解释为限制，而仅仅作为用于传授本领域普通技术人员不同地应用本发明的一个代表性基础。
参见图1，示出了一个示例性车桥组件10。一种机动车辆，像载重汽车、公共汽车、农机设备、军事运输或军备车辆、用于陆地、空中或海底容器的货物装载设备、或拖车，可以配备有该车桥组件10。
该车辆可以配备有一个或多个车桥组件10。车桥组件10可以是或者可以不是一个可以提供推进车辆扭矩的车辆传动系的一部分。不是车辆传动系的一部分的一个车桥组件10可以可旋转地支撑一个车轮组件，该车轮组件可以包括安装在车轮上的一个车轮轮毂和/或一个轮胎，但可以不从一个传动系部件（如，一个变速器）接收扭矩并向该车轮组件传输扭矩。这样的一个车桥组件10的一个实例是拖车可以配备有的车桥组件。是车辆传动系的一部分的一个车桥组件10可以从一个传动系部件接收扭矩，并将扭矩提供到一个或多个牵引车轮组件。这样的一个车桥组件10可以称作驱动车桥组件。在图1中示出的实施例中，车桥组件10被配置成一个驱动车桥组件，并可以包括一个差速器20、一个或多个轮轴22、以及一个桥壳24。
差速器20可以被配置成将扭矩传输到一个或多个车轮组件，并容许多个车轮组件以不同的速度旋转。差速器20可以至少部分地布置在桥壳24中。
一个或多个轮轴22可以从差速器20传输扭矩到一个车轮组件。在图1中示出的实施例中，提供了沿一个轴线26延伸并绕其旋转的两个轮轴22。每个轮轴22都可以具有一个第一末端和一个第二末端。该第一末端可以联接到差速器20上。该第二末端可以与该第一末端相反布置，并可以位于桥壳24的外面。一个轮轴缘28可以布置在该第二末端，并可以协助一个车轮组件的安装。
桥壳24可以接纳车桥组件10的不同部件。此外，桥壳24可以协助将车桥组件10安装到车辆上。在至少一个实施例中，桥壳24可以包括一个第一壳体30和一个第二壳体32。
第一壳体30和第二壳体32可以协作以便在组装在一起时至少部分地限定该桥壳24。图4中示出了一个示例性壳体30、32。第一壳体30和第二壳体32可以布置在一个延伸经过该轴线26的平面的相反侧面上。像这样，第一壳体30和第二壳体32通常可以形成该桥壳24的相反的半部。另外，在一个或多个实施例中第一壳体30可以布置在第二壳体32的上方。在至少一个实施例中，第一壳体30和第二壳体32通常可以配置为彼此的镜像。可替代地，考虑在一个或多个实施例中第一壳体30和第二壳体32可以不具有相同的配置。
参见图1和图5，第一壳体30和第二壳体32在组装时可以协作以便至少部分地限定该桥壳24的一个中心部分40以及至少一个臂状部分42。
中心部分40可以接近该桥壳24的中心布置。中心部分40可以限定一个空腔44，该空腔可以接纳差速器20的至少一部分。空腔44的位于差速器20下方的区域可以至少部分地限定一个贮槽部分，该贮槽部分可以包含一种润滑剂（如，油），该润滑剂可以润滑该车桥组件10的多个部件。
一个或多个臂状部分42可以从中心部分40延伸。在图1中示出的实施例中，提供了在相反方向上从中心部分40并远离该差速器20延伸的两个臂状部分42。每个臂状部分42可以与中心部分40一起整体形成。另外，每个臂状部分42可以限定一个臂状空腔46，该臂状空腔可以接纳一个轮轴22。在一个或多个实施例中，臂状部分42和臂状空腔46可以布置在该贮槽部分的上方。
一个转轴50可以布置在每个臂状部分42的末端。如将在以下更详细讨论，转轴50可以被配置成支撑一个可旋转车轮组件。转轴50可以与臂状部分42整体地形成，从而使得转轴50不是附装到桥壳24上的一个分离部件。更确切地说，转轴50可以由配备有第一壳体30和第二壳体32的多个对应转轴部分52形成。例如，一个转轴部分52可以提供在第一壳体30和第二壳体32的一个第一末端54和一个第二末端56。位于第一壳体30的第一末端54的转轴部分52可以与位于第二壳体32的第一末端54的转轴部分52相对齐并与之相结合以便形成转轴50。类似地，位于第一壳体30的第二末端56的转轴部分52可以与位于第二壳体32的第二末端56的转轴部分52相对齐并与之相结合以便形成一个第二转轴。像这样，在第一壳体30和第二壳体32上的这些转轴部分52可以协作以便形成至少一个转轴50。
参见图2，更详细示出了一个示例性转轴50。在图2中，为清晰起见未示出轮轴22。转轴50可以具有多个表面。例如，转轴50可以具有一个末端表面60、一个第一轴承表面62、一个第二轴承表面64以及一个外表面66。
末端表面60可以布置在转轴50的一端。在一个或多个实施例中，末端表面60可以与轴线26间隔开，并且可以相对于轴线26径向地延伸。末端表面60可以至少部分地限定一个轮轴孔70，轮轴22可以穿过该轮轴孔而延伸。轮轴孔70可以至少部分地由一个内表面72限定。内表面72可以在第一轴承表面62和第二轴承表面64附近围绕轴线26径向地布置，并且可以进一步远离轴线26而接近外表面66定位。
第一轴承表面62可以与末端表面60间隔开并且被布置在第二轴承表面64与外表面66之间。另外，第一轴承表面62可以绕轴线26径向地布置并可以具有一个第一直径80。像这样，第一轴承表面62可以是围绕轴线26延伸的一个圆周面。第一轴承表面62可以被配置成支撑并接合可以旋转地支撑一个车轮组件84的一个第一轴承82。另外，可以将第一轴承表面62的至少一部分硬化。一个硬化区域86的实例在图2中由短划线表示。
第二轴承表面64可以布置在末端表面60与第一轴承表面62之间。第二轴承表面64可以围绕轴线26径向地布置并可以具有一个第二直径90。像这样，第二轴承表面64可以是围绕轴线26延伸的一个圆周面。第二直径90可以小于第一直径80。第二轴承表面64可以被配置成支撑并接合同样可以旋转地支撑车轮组件84的一个第二轴承92。另外，可以将第二轴承表面64的至少一部分硬化。一个硬化区域96的实例在图2中由短划线表示。一个螺纹区域98还可以配备有第二轴承表面64或可以被布置成邻接该第二轴承表面64。螺纹区域98可以接纳一个紧固件（如，一个螺母），该紧固件可以帮助防止第二轴承92的轴向移动。
外表面66可以布置在第一轴承表面62与中心部分40之间。外表面66或其一部分可以围绕轴线26径向地布置并且可以具有一个第三直径100。第三直径100可以大于第一直径80。
转轴50可以具有一个非均匀截面厚度以便帮助抵抗相关联的多个载荷力。例如，在第一轴承表面62的截面厚度可以大于在第二轴承表面64的截面厚度。在一个示例性实施例中，在第一轴承表面62的厚度可以是约16mm，而在第二轴承表面64的截面厚度可以是约9mm。类似地，在第一轴承表面62的截面厚度可以大于在外表面66的截面厚度。可以从内表面72测量该截面厚度。例如，可以从第一轴承表面62到内表面72来测量第一轴承表面62的截面厚度。类似地，可以从第二轴承表面64到内表面72来测量第二轴承表面64的截面厚度。可以在形成第一壳体30和第二壳体32之前调整该截面厚度，如将在以下更详细讨论。
可以将轴承肩台110布置在转轴50上。轴承肩台110可以邻接第一轴承表面62布置，并且可以被配置成防止第一轴承82的轴向移动。在至少一个实施例中，可以将轴承肩台110布置在第一轴承表面62与外表面66之间。轴承肩台110可以具有环状配置，并可以具有一个第一壁112和一个第二壁114。第一壁112可以邻接第一轴承表面62布置，并可以相对于轴线26径向地延伸。第二壁114可以从第一壁112的一端朝向外表面66延伸。可以通过任何合适的方式将轴承肩台110附接到桥壳24上。例如，可以将轴承肩台110焊接到转轴50上，或者该轴承肩台配备有一个接近该外表面66的一条焊缝116。
现在将更详细讨论制造一个桥壳24的方法学。主要参见图3至图5讨论多个方法步骤。另外，一些方法步骤可以省略或者通过与可以在以下讨论的不同的顺序来执行。
参见图3，可以提供一个材料板200以便形成第一壳体30和第二壳体32。在一个或多个实施例中材料板200可以由一种金属或金属合金制成。另外，材料板200可以最初配备有一个基本均匀的厚度。
可以将材料板200成形为至少一个坯件202。可以通过冲压或切割该材料板200来制作坯件202。可以提供一个坯件202来制作第一壳体30，并且可以提供另一坯件来制作第二壳体32。
在坯件202形成一个壳体30、32之前，材料板200或坯件202的厚度可以在多个局部区域中调整。可以通过将该材料板或坯件202辊轧成形来调整厚度，以增大转轴部分52的至少一部分的相对厚度。例如，可以在将变得或被布置成接近第一轴承表面62的区域中提供一个增厚区域204。可以提供增厚区域204，这是通过减小邻接该增厚区域204的该材料板200或坯件202的厚度（例如，减小一个厚坯件的厚度）或者如与该材料板或坯件202的邻接区域相比通过增加该增厚区域的厚度（例如，通过增大一个薄坯件的厚度）来实现的。在任一情况下，增厚区域204可以具有一个大于壳体30、32的一个邻接部分的厚度。增厚区域204可以跨越该材料板200或坯件202的整个宽度或在垂直于轴线26的方向上延伸。此外，增厚区域204可以在该材料板200或坯件202的一个共同侧面上提供，或从这个共同侧面延伸。
参见图4，每个坯件202可以形成一个桥壳，如，第一壳体30或第二壳体32。坯件的形成可以包括将坯件202弯曲，从而使得该坯件202围绕轴线26周围至少部分地延伸。像这样，多部分的中心部分40、臂状部分42和转轴部分52可以配备有各自的壳体30、32。坯件202可以通过本领域普通技术人员已知的方式在一台压机中成形。
参见图5，可以将第一壳体30相对于第二壳体32定位。可以将第一壳体30和第二壳体32定位成相互接合，从而使得如先前所讨论的将在第一壳体30上的这些转轴部分52与在第二壳体32上的多个对应转轴部分52对齐。
接下来，可以将第一壳体30和第二壳体32联结在一起形成桥壳24。在至少一个实施例中，可以通过焊接将第一壳体30和第二壳体32联结在一起。像这样，可以提供多条焊缝206，这些焊缝可以从中心部分40延伸到第一末端54和第二末端56。
可以将桥壳24的一部分硬化。例如，可以例如通过如先前所描述的接近第一轴承表面62和第二轴承表面64提供硬化区域86、96，而将每个转轴50的至少一部分硬化。硬化区域86、96可以围绕该转轴50的圆周延伸。可以使用任何合适的技术（如，感应硬化的技术）将桥壳24硬化。在一个或多个实施例中，该步骤可以在将每个坯件202形成一个桥壳24之后，并且在第一壳体30和第二壳体32联结在一起之前或之后执行。
一个或多个机加工或精加工操作可以在将第一壳体30联结到第二壳体32和/或将桥壳24的一部分硬化之后在该桥壳24上执行。例如，可以对该转轴50的一个或多个表面（如，第一轴承表面62和第二轴承表面64）进行机加工或者车削来提供一个希望的几何形状。另外，可以接近该转轴50的每个末端提供螺纹区域98。
可以将轴承肩台110附接到桥壳24上。可以通过任何合适的方式（如，通过提供在图2中最佳示出的一条焊缝116）而附接该轴承肩台110。在一个或多个实施例中，轴承肩台110的附接可以在执行多个机加工操作之前或之后发生。
在以上所描述的桥壳以及多种制造方法允许通过一个整体转轴来制造一个桥壳。像这样，不需要将多个分离转轴铸造、机加工和摩擦焊接到一个桥壳上，由此减少制造成本、组装步骤以及相关联的劳动和材料处理。另外，可以省略用于摩擦焊接的多个预备制造步骤，如，铣削该桥壳的末端以及型锻操作。另外，在一个或多个实施例中一个整体转轴可以允许减小该桥壳的总重量。
虽然以上描述了示例性实施例，但不旨在这些实施例描述本发明的所有可能的形式。而是，在本说明书中使用的这些话是说明而不是限制的话，并且应该理解的是可以做出不同的改变而不背离本发明的精神和范围。另外，不同实现实施例的特征可以组合以便形成本发明的另外的实施例。

Claims (20)

1.一种制造桥壳的方法，该方法包括：
形成一个第一壳体，该第一壳体具有布置在该第一壳体的第一末端的一个第一转轴部分；
形成一个第二壳体，该第二壳体具有布置在该第二壳体的第一末端的一个第二转轴部分；以及
将该第一壳体联结到该第二壳体使得该第一转轴部分与该第二转轴部分对齐以便形成一个转轴，该转轴被配置成支撑一个可旋转车轮组件。
2.根据权利要求1所述的方法，其中形成该第一壳体的步骤包括提供一个第一材料板、从该第一材料板冲压一个第一坯件，并将该第一坯件成形为该第一壳体。
3.根据权利要求2所述的方法，其中形成该第一壳体的步骤包括在将该第一坯件成形为该第一壳体之前调整该第一坯件的厚度，使得该第一转轴部分的至少一部分具有一个大于该第一壳体的邻接部分的厚度。
4.根据权利要求2所述的方法，其中形成该第二壳体的步骤包括提供一个第二材料板、从该第二材料板冲压一个第二坯件，并将该第二坯件成形为该第二壳体。
5.根据权利要求4所述的方法，其中形成该第二壳体的步骤包括在将该第二坯件成形为该第二壳体之前调整该第二坯件的厚度，使得该第二转轴部分的至少一部分具有一个大于该第二壳体的邻接部分的厚度。
6.根据权利要求1所述的方法，其中将该第一壳体联结到该第二壳体的步骤包括将该第一壳体焊接到该第二壳体上。
7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在形成该第一壳体和第二壳体之后对该第一转轴部分和第二转轴部分进行感应硬化。
8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在将该第一壳体联结到该第二壳体上之后在该转轴上机加工至少一个轴承表面。
9.一种制造桥壳的方法，该方法包括：
形成一个第一壳体，该第一壳体具有布置在该第一壳体的第一末端的一个第一转轴部分；
形成一个第二壳体，该第二壳体具有布置在该第二壳体的第一末端的一个第二转轴部分；
将该第一壳体联结到该第二壳体使得该第一转轴部分与该第二转轴部分对齐，以便形成一个沿着轴线延伸的转轴；
将该转轴的至少一部分硬化以便形成一个第一轴承表面；以及
将一个轴承肩台邻接该第一轴承表面附接到该转轴上，其中该轴承肩台被配置成防止一个车轮轴承的轴向移动。
10.根据权利要求9所述的方法，其中该转轴进一步包括与该第一轴承表面间隔开的一个第二轴承表面，其中将该转轴的至少一部分硬化的步骤包括将该转轴感应硬化以便形成第一轴承表面和第二轴承表面。
11.根据权利要求10所述的方法，其中该第一轴承表面具有一个第一直径，并且该第二轴承表面具有一个小于该第一直径的第二直径。
12.根据权利要求11所述的方法，其中该转轴具有一个外表面，该外表面具有一个大于该第一直径的第三直径，其中该第一轴承表面被布置在该第二轴承表面与该外表面之间。
13.根据权利要求12所述的方法，其中该轴承肩台被布置在该外表面与该第一轴承表面之间。
14.根据权利要求13所述的方法，其中该轴承肩台包括邻接该第一轴承表面布置的一个第一壁以及从该第一壁的一端朝向该外表面延伸的一个第二壁，其中该第一壁相对于该轴线径向地延伸。
15.根据权利要求14所述的方法，其中附接该轴承肩台进一步包括将该轴承肩台接近该外表面而焊接到该转轴上。
16.根据权利要求12所述的方法，其中该转轴在该第一轴承表面具有一个比在该第二轴承表面更大的截面厚度。
17.根据权利要求16所述的方法，其中该转轴在该第一轴承表面具有一个比在该外表面更大的截面厚度。
18.一种桥壳，包括：
一个第一壳体，该第一壳体包括：
一个第一末端，该第一末端具有一个第一转轴部分，以及
一个与该第一末端相反布置的第二末端，该第二末端具有一个第二转轴部分；以及
一个第二壳体，该第二壳体接合该第一壳体，该第二壳体包括：
一个第一末端，该第一末端具有一个第三转轴部分，以及
一个与该第一末端相反布置的第二末端，该第二末端具有一个第四转轴部分；
其中该第一转轴部分与第三转轴部分协作以便限定一个第一转轴，并且该第二转轴部分与第四转轴部分协作以便限定与该第一转轴同轴布置的一个第二转轴；其中该第一转轴和第二转轴各自都接纳一个旋转地支撑车轮组件的车轮轴承。
19.根据权利要求18所述的桥壳，进一步包括与该第一转轴接合的一个轴承肩台，其中该轴承肩台邻接与该车轮轴承接合的一个第一轴承表面而布置。
20.根据权利要求19所述的桥壳，其中该轴承肩台包括邻接该第一轴承表面布置的一个第一壁以及从该第一壁的一端朝向该第一转轴的一个外表面延伸的一个第二表面，其中该第一壁相对于该轴线径向地延伸。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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