CN105987151A - 具有外置车桥轴承的车桥总成 - Google Patents

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Abstract

一种具有外置车桥轴承的车桥总成，具有桥壳、轮端盖和半轴。所述桥壳包括具有联接到其的端部凸缘的管状构件。一对车桥轴承被安装到所述半轴和所述端部凸缘，并支撑所述半轴以相对于所述桥壳旋转。所述轮端盖被安装到所述端部凸缘并带有接合到所述半轴的密封件。还提供一种用于组装车桥总成的方法。

Description

具有外置车桥轴承的车桥总成
技术领域
本公开涉及一种具有外置车桥轴承的车桥总成。
背景技术
本部分提供涉及本公开的背景信息，该信息不一定是现有技术。
美国专利公布No.2014/0302961公开了具有直接支撑齿圈相对于桥壳旋转的轴承的车桥总成。安装在桥壳中的差速器箱由齿圈驱动，并向一对半轴输出旋转功率。半轴由轴承支撑在其内侧端部上。虽然这种配置适合于其预期目的，但是在本领域中存在对于类似这样一种车桥总成的需要，该车桥总成将用于半轴的轴承以更易于组装的方式封装。
发明内容
本部分提供本公开的概述，而不是本公开的全部范围或其所有特征的全面公开。
在一种形式中，本教导提供一种车桥总成，包括桥壳、半轴、防尘罩安装座、轮端盖、密封件以及第一车桥轴承和第二车桥轴承。所述桥壳具有管状构件和被固定地联接到所述管状构件的端部凸缘。所述端部凸缘限定中心体和从所述中心体径向向外延伸的第一凸缘。所述中心体限定通孔、第一凸缘安装座和外密封表面。所述通孔具有第一轴承孔部分和第二轴承孔部分。所述第一凸缘安装座具有第一环状肩部。所述半轴限定内密封表面、第一轴承安装座和第二轴承安装座。所述防尘罩安装座邻接所述第一凸缘安装座上的所述第一环状肩部。所述轮端盖具有环状体和从所述环状体径向向外延伸的第二凸缘。所述第二凸缘在与所述第一肩部相反的防尘罩的一侧上邻接所述防尘罩。所述环状体被接合到所述中心体的所述外密封表面。所述密封件被安装到所述轮端盖的所述环状体并密封地接合所述半轴的内密封表面。所述第一车桥轴承位于所述第一轴承安装座和所述第一轴承孔部分上。所述第二车桥轴承位于第二轴承安装座和所述第二轴承孔部分上。所述第一车桥轴承和第二车桥轴承支撑所述半轴相对于所述桥壳旋转。
在另一种形式中，本教导提供一种用于组装车桥总成的方法。所述方法包括：提供管状构件；将管端连接器联接到所述管状构件；将径向密封件安装到轮端盖；将所述轮端盖安装到半轴，使得所述径向密封件密封地接合形成在所述半轴上的内密封表面；将第一车桥轴承和第二车桥轴承安装到所述半轴上；将防尘罩安装座安装到形成在所述管端连接器上的第一环状肩部；以及将所述半轴安装通过所述管端连接器和所述管状构件，使得所述第一车桥轴承和第二车桥轴承坐落在所述管端连接器中，并且所述防尘罩安装座上的凸缘邻接形成在所述轮端盖和所述管端连接器上的凸缘。
根据在此提供的描述，其它应用领域将变得显而易见。本概述中的描述和具体示例仅旨在用于说明的目的，而非旨在限制本公开的范围。
附图说明
在此描述的附图仅用于例示所选实施例的目的，而非所有可能的实施方式，并且不旨在限制本公开的范围。
图1是根据本公开的教导构造的示例性车桥总成的透视图；
图2是沿图1的线2-2截取的剖视图；
图3是沿图1的线3-3截取的剖视图；
图4是沿图1的线4-4截取的剖视图；
图5是图1的车桥总成的部分分解透视图；和
图6是沿图4的线6-6截取的剖视图。
在全部若干附图中，相应附图标记表示相应部件。
具体实施方式
参见图1至图3，根据本公开的教导构造的示例性车桥总成总体上以附图标记10表示。车桥总成10可包括输入小齿轮12、齿圈14、差速器总成16、一对半轴18和外壳总成20。小齿轮12和齿圈14可以以下述方式容纳在外壳总成20中，该方式在共同转让的名称为“车桥总成”的待审美国申请序列号14/205,535中详细描述，上述申请的公开内容通过引用如在此完全地详细阐述一般并入。简单地说，小齿轮12和齿圈14中的每一个均可通过角接触轴承，诸如分别通过四点角接触轴承22和24，支撑以围绕各自的轴线旋转。输入小齿轮12可与齿圈14啮合以在其间传输旋转功率。
参见图3，差速器总成16可被接纳在外壳总成20中，并且可包括可被联接到齿圈14以共同旋转的差速器箱30。差速器总成16可具有一对差速器输出部32(仅示出一个)，诸如差速器齿轮组34的侧齿轮，差速器输出部32可被联接到半轴18中相应的一个以共同旋转。例如，差速器输出部32可具有花键孔36，半轴18的花键端38可被接纳在其中。如果需要，差速器箱30无需由轴承或者其它结构直接支撑在外壳总成20上以围绕其轴线旋转。将理解，车桥总成10不具有直接位于外壳总成20和差速器箱30之间以支撑差速器箱在外壳总成20内旋转的轴承。此外，车桥总成10不具有位于外壳总成20的深度内侧、在接近差速器总成16的位置处支撑半轴18的轴承。
参见图4，各半轴18均可包括轴杆部分40和可固定地联接到轴杆部分40以共同旋转的轮毂部分42。在所提供的示例中，轴杆部分40包括管状轴杆段，轮毂部分42为锻件，并且轮毂部分42被摩擦焊接到轴杆部分40。然而，将理解，半轴18可被不同地构造。轮毂部分42可具有可被固定地联接到轴杆部分40的轴杆区段46，和可在与轴杆部分40相反的一侧被联接到轴杆区段46的轮缘48。轴杆区段46可限定内密封表面50、第一轴承安装座52和第二轴承安装座54。内密封表面50可被轴向地设置在轮缘48和第一轴承安装座52之间，并且可被形成在第一肩部60上。第一轴承安装座52可被形成在第二肩部62上，其可在内密封表面50和第二轴承安装座54之间轴向间隔。第二轴承安装座54可被形成在第三肩部64上。第二肩部62可以比第一肩部60的直径更小，并且第三肩部64可以比第二肩部62的直径更小。
参见图5，外壳总成20可包括桥壳70、一对第一车桥轴承72、一对第二车桥轴承74、一对防尘罩安装座76、一对轮端盖78和一对密封件80。桥壳70可具有一对管状构件86和一对端部凸缘88。
参见图4和图5，各端部凸缘88均可以以任何所需的方式被固定地联接到管状构件86中的一个。例如，在所提供的示例中，端部凸缘88被摩擦焊接到管状构件86。然而，将理解，端部凸缘88可与管状构件86一致且一体地形成，或者可使用包括焊缝、粘合剂和/或紧固件的任何类型的联接装置将端部凸缘88联接到管状构件86。端部凸缘88中的每一个均可限定中空中心体90和第一凸缘92，第一凸缘92可从中空中心体90径向向外延伸并限定多个第一螺栓凸台94。中空中心体90可限定通孔100、第一凸缘安装座102和外表面104。通孔100可分别具有第一轴承孔部分106和第二轴承孔部分108。第一凸缘安装座102可具有第一环状肩部110，并可邻接第一凸缘92。
各个第一车桥轴承72均可被接纳在半轴18中对应的一个上的第一轴承安装座52的第二肩部62上，并可被接纳在端部凸缘88中对应的一个中的通孔100的第一轴承孔部分106中。第一车桥轴承72可具有可抵靠半轴18上的第一肩部60的内轴承座圈114以及可抵靠形成在端部凸缘88上的肩部118的外轴承座圈116。各个第二车桥轴承74均可被接纳在半轴18中对应的一个上的第二轴承安装座54的第三肩部64上，并且可被接纳在端部凸缘88中对应的一个中的通孔100的第二轴承孔部分108中。第二车桥轴承74可具有内轴承座圈120和外轴承座圈122。间隔件124可被接纳在第一车桥轴承72的外轴承座圈116和第二车桥轴承74的外轴承座圈122之间。间隔件124可被配置为当第一车桥轴承72和第二车桥轴承74在组装车桥总成10的过程中被预加载时在外轴承座圈116和122之间传递负载。间隔件124可包括中空圆柱体130，并且可选地包括多个径向耳片132，其可从中空圆柱体130径向向内延伸并可接触半轴18的外表面以使间隔件124在半轴18上居中。音轮(tone wheel)136、结合带138和保持环140可被联接到各个半轴18，并被配置为帮助预加载第一车桥轴承72和第二车桥轴承74。音轮136可以是传感器144(图6)的目标，传感器144被配置为感测音轮136的旋转并响应地产生指示半轴18的旋转速度的传感器信号。在所提供的特定示例中，传感器144(图6)为霍尔效应传感器，并且音轮136为环状结构，其具有形成在其外周上的多个齿，这些齿当音轮136随半轴18旋转时被传感器144感测。音轮136可以以任何所需的方式被不可旋转地联接到半轴18，诸如压配合到轴杆区段46上。音轮136可抵靠第二车桥轴承74的内轴承座圈120。传感器144可被接纳通过形成在端部凸缘88中的传感器孔146，并可接近音轮136定位。结合带138可以是可被压配合到半轴18并抵靠音轮136的环状结构。保持环140可被安装到形成在半轴18中的槽150，并可限制结合带138沿远离第二车桥轴承74的方向移动。
各个防尘罩安装座76均可是具有从中通过形成的孔154的类凸缘结构，其被配置为被接纳到形成在端部凸缘88中相应的一个上的第一环状肩部110上。各防尘罩安装座76均可限定具有多个第二螺栓凸台156的凸缘155，第二螺栓凸台156可与端部凸缘88中对应的一个的第一凸缘92上的第一螺栓凸台94对齐。防尘罩安装座76被配置为将防尘罩160安装到端部凸缘88中对应的一个。在所提供的特定示例中，防尘罩160和防尘罩安装座76被形成为组装在一起的分立的部件，从而提供允许使用若干不同尺寸的防尘罩来安装到通用的桥壳70的设计模块化。然而，将理解，防尘罩160可以与防尘罩安装座76一致且整体地形成。
各轮端盖78均可被联接到端部凸缘88中对应的一个。各轮端盖78均可具有环状体170和可从环状体170径向向外延伸的第二凸缘172。第二凸缘172可限定能够与第一螺栓凸台94和第二螺栓凸台156对齐的多个第三螺栓凸台174。螺纹紧固件180可被接纳通过第一螺栓凸台94、第二螺栓凸台156和第三螺栓凸台174，并可施加将第二凸缘172、防尘罩安装座76和第一凸缘92联接在一起的夹持力。在所提供的特定示例中，螺纹紧固件包括螺柱182和多个螺母184，螺柱182被压配合到第三螺栓凸台174中，螺母184在第一凸缘92的与防尘罩安装座76所接合的一侧相反的一侧上接合到螺柱182。环状体170可被可滑动地接纳套在端部凸缘88的中空中心体90上。可选地，环状体170可带有能够被密封地接合到形成在中空中心体90上的外表面104的密封件188。而且可选地，环状体170可限定向内凸出的肋190，其可抵靠第一车桥轴承72的外轴承座圈116。向内凸出的肋190与第一车桥轴承72的外轴承座圈116轴向成一直线的布置防止外轴承座圈116在未从桥壳70移去轮端盖78的情况下从端部凸缘88离开。
密封件80可被联接到轮端盖78，并且可密封地接合形成在半轴18的轮毂部分42上的内密封表面50。在所提供的特定示例中，密封件80为唇式密封，其被形成为分立的部件并被组装到轮端盖78，以便在与第一车桥轴承72的外轴承座圈116相反的轴向侧上邻接向内凸出的肋190。替代地，密封件80可被模制到(即紧密地结合到)到轮端盖78上。
为了组装车桥总成10，可使用下面的组装方法：提供管状构件86；将管端连接器88联接到管状构件86；将径向密封件80安装到轮端盖78；将轮端盖78安装到半轴18，使得径向密封件80密封地接合形成在半轴18上的内密封表面50；将第一车桥轴承72和第二车桥轴承74安装到半轴18上；将防尘罩安装座76安装到形成在管端连接器88上的第一环状肩部110；以及将半轴18安装通过管端连接器88和管状构件86，使得第一车桥轴承72和第二车桥轴承74坐落于管端连接器88中，并且防尘罩安装座76上的凸缘155邻接形成在轮端盖78上的凸缘172和管端连接器88上的凸缘92。
前面实施例的描述仅为示例和说明的目的提供。其并不是旨在穷举或限制本公开。具体实施例的各个元件或特征通常不受限于该具体实施例，而在适用情况下是可互换的，并且可被用在所选的实施例中，即使该实施例并未具体示出或描述。所述实施例也可以许多方式改变。这样的改变不应被视为背离本公开，并且所有这种修改都旨在被包括在本公开的范围内。

Claims (19)

1.一种车桥总成，包括：
桥壳，具有管状构件和被固定地联接到所述管状构件的端部凸缘，所述端部凸缘限定中心体和从所述中心体径向向外延伸的第一凸缘，所述中心体限定通孔、第一凸缘安装座和外密封表面，所述通孔具有第一轴承孔部分和第二轴承孔部分，所述第一凸缘安装座具有第一环状肩部；
限定内密封表面、第一轴承安装座和第二轴承安装座的半轴；
邻接所述第一凸缘安装座上的所述第一环状肩部的防尘罩安装座；
轮端盖，具有环状体和从所述环状体径向向外延伸的第二凸缘，所述第二凸缘在与所述第一肩部相反的防尘罩的一侧上邻接所述防尘罩，所述环状体被接合到所述中心体的所述外密封表面；
被安装到所述轮端盖的所述环状体并密封地接合所述半轴的内密封表面的密封件；以及
第一车桥轴承和第二车桥轴承，所述第一车桥轴承位于所述第一轴承安装座和所述第一轴承孔部分上，所述第二车桥轴承位于第二轴承安装座和所述第二轴承孔部分上，所述第一车桥轴承和第二车桥轴承支撑所述半轴相对于所述桥壳旋转。
2.根据权利要求1所述的车桥总成，其中所述密封件被模制成型到所述轮端盖上。
3.根据权利要求1所述的车桥总成，其中螺纹紧固件将所述第一凸缘、所述防尘罩安装座和所述第二凸缘联接在一起。
4.根据权利要求3所述的车桥总成，其中所述螺纹紧固件包括被固定地联接到所述第二凸缘的螺柱。
5.根据权利要求1所述的车桥总成，进一步包括被固定地安装到所述半轴的音轮。
6.根据权利要求5所述的车桥总成，进一步包括被配置为感测所述音轮的旋转并响应地产生信号的传感器，所述传感器被安装到所述端部凸缘。
7.根据权利要求1所述的车桥总成，其中所述轮端盖与所述第一车桥轴承的外轴承座圈轴向成一直线地延伸，使得在未从所述桥壳移去所述轮端盖的情况下，所述外轴承座圈不能从所述端部凸缘离开。
8.根据权利要求1所述的车桥总成，其中所述第一车桥轴承和第二车桥轴承中的每个均具有外轴承座圈，并且其中所述车桥总成进一步包括轴向地设置在所述第一车桥轴承的外轴承座圈与所述第二车桥轴承的外轴承座圈之间的间隔件。
9.根据权利要求8所述的车桥总成，其中所述间隔件包括接触所述半轴的多个径向耳片。
10.根据权利要求1所述的车桥总成，进一步包括齿圈和差速器总成，所述齿圈通过角接触轴承被安装在所述桥壳中，所述差速器总成具有不可旋转地联接到所述齿圈的差速器箱和由所述差速器箱驱动的一对输出构件，每个半轴不可旋转地联接到所述输出构件中对应的一个，其中所述车桥总成不具有直接位于所述桥壳和所述差速器箱之间支撑所述差速器箱在所述桥壳内旋转的轴承。
11.一种用于组装车桥总成的方法，所述方法包括：
提供管状构件；
将管端连接器联接到所述管状构件；
将径向密封件安装到轮端盖；
将所述轮端盖安装到半轴，使得所述径向密封件密封地接合形成在所述半轴上的内密封表面；
将第一车桥轴承和第二车桥轴承安装到所述半轴上；
将防尘罩安装座安装到形成在所述管端连接器上的第一环状肩部；以及
将所述半轴安装通过所述管端连接器和所述管状构件，使得所述第一车桥轴承和第二车桥轴承坐落在所述管端连接器中，并且所述防尘罩安装座上的凸缘邻接形成在所述轮端盖和所述管端连接器上的凸缘。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一车桥轴承和第二车桥轴承中的每个均包括外轴承座圈，并且其中将所述第一车桥轴承和第二车桥轴承安装到所述半轴上包括将间隔件轴向地安装在所述第一车桥轴承的外轴承座圈与所述第二车桥轴承的外轴承座圈之间。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述间隔件包括抵靠所述外轴承座圈的环状体和多个接触所述半轴径向向内延伸的耳片。
14.根据权利要求11所述的方法，其中在将所述半轴安装通过所述管端连接器和所述管状构件之前，所述方法包括将音轮联接到所述半轴以共同旋转。
15.根据权利要求11所述的方法，其中将所述管端连接器联接到所述管状构件包括将所述管端连接器摩擦焊接到所述管状构件。
16.根据权利要求11所述的方法，其中将所述半轴安装通过所述管端连接器和所述管状构件包括将所述半轴联接到差速器总成的输出构件以共同旋转。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述输出构件具有花键孔，所述半轴的花键端被接纳在所述花键孔中。
18.根据权利要求11所述的方法，进一步包括将半轴构件摩擦焊接到轮缘构件以形成所述半轴。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述半轴构件是中空的。
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