CN109469683B - 具有锯齿的轴承座圈 - Google Patents

Abstract

提供了一种轴承组件的座圈。座圈包括：外表面，其具有前面和后面；以及锯齿，其在前面与后面之间沿轴向方向延伸并且从外表面向外突出。

Description

具有锯齿的轴承座圈

技术领域

本主题公开涉及一种轴承组件。更具体地，本公开涉及一种轴承座圈，其被阻止在壳体内或相对于支撑在壳体内的旋转元件旋转。

背景技术

在大多数车辆中，驱动动力从容纳发动机的车辆的部分传递到车辆的其它部分。例如，在发动机容纳在车辆的前部的情况下，驱动动力可以从车辆的前部传递到车辆后部的车轴。这通常通过联接到从车辆前部延伸到后部的驱动轴的变速器来实现。驱动轴通过轴承组件相对于车辆底盘固定，该车辆底盘支撑其重量并且允许轴围绕其纵向轴线自由旋转。

轴承组件通常位于由底盘或通过相对于底盘固定的另一个特征限定的壳体内。在任何情况下，一个或多个轴承组件相对于壳体旋转的事故可能会影响与驱动轴相关的各种系统中的轴承和齿轮寿命。

发明内容

在一个示例性实施例中，提供了一种轴承组件的座圈。该座圈包括：外表面，其具有前面和后面；以及锯齿，其在前面和后面之间沿轴向方向延伸并且从外表面向外突出。

除了本文所述的一个或多个特征之外，至少锯齿包括钢。

除了本文所述的一个或多个特征之外，锯齿从外表面径向向外突出。

除了本文所述的一个或多个特征之外，在相邻锯齿之间限定了与外表面共面的凸台。

除了本文所述的一个或多个特征之外，在相邻锯齿之间限定了从外表面径向移位的凸台。

除了本文所述的一个或多个特征之外，每个锯齿以并排布置与至少一个相邻锯齿邻接。

除了本文所述的一个或多个特征之外，每个锯齿与至少一个相邻锯齿间隔开。

除了本文所述的一个或多个特征之外，每个锯齿包括相对轴向端部和横向表面，该横向表面在相对轴向端部之间延伸并且随着与外表面的径向距离增加而朝向彼此渐缩。

除了本文所述的一个或多个特征之外，至少一个相对轴向端部包括锥部。

在另一个示例性实施例中，提供了一种防旋转轴承组件安装座，其包括限定孔隙的壳体、延伸穿过该孔隙的旋转特征以及轴承组件。轴承组件被设置成在其旋转期间支撑该孔隙中的旋转特征，并且包括分别与壳体和旋转特征对接的外座圈和内座圈。外座圈的至少外表面包括锯齿，该锯齿被配置为在插入壳体的孔隙中期间使壳体的材料变形。

除了本文描述的一个或多个特征之外，壳体包括车辆的底盘，并且旋转特征包括可旋转轴。

除了本文所述的一个或多个特征之外，旋转元件固定在外座圈与内座圈之间。

除了本文所述的一个或多个特征之外，外座圈包括比壳体更硬的材料。

除了本文所述的一个或多个特征之外，每个锯齿以并排布置与至少一个相邻锯齿邻接。

除了本文所述的一个或多个特征之外，每个锯齿与至少一个相邻锯齿间隔开。

除了本文所述的一个或多个特征之外，每个锯齿包括相对轴向端部和横向表面，该横向表面在相对轴向端部之间延伸并且朝向彼此渐缩。

除了本文所述的一个或多个特征之外，相对轴向端部朝向彼此渐缩。

除了本文所述的一个或多个特征之外，至少一个相对轴向端部包括锥部。

在又一示例性实施例中，提供了一种轴承插入方法，其包括形成具有外表面的轴承组件座圈、为外表面提供沿轴向方向延伸并且从外表面径向向外突出的锯齿，以及将轴承组件座圈插入壳体的孔隙中使得锯齿在插入期间使壳体变形。

除了本文所述的一个或多个特征之外，至少锯齿包括比壳体更硬的材料。

从以下结合附图的具体实施方式中，本公开的以上特征和优点以及其它特征和优点将容易显而易见。

附图说明

其它特征、优点和细节仅借助于示例出现在具体实施方式中，该详细描述参考附图，其中：

图1是实施例的车辆的下侧的平面视图；

图2是根据实施例的壳体和由轴承组件支撑在其中的旋转轴的侧视示意图；

图3是图2的轴承组件的放大侧视示意图；

图4是根据实施例的图2和3的轴承组件的透视图；

图5是图4的轴承组件的一部分的放大透视图；

图6是根据实施例的轴承座圈的锯齿的轴向视图；

图7是根据其它实施例的轴承座圈的锯齿的轴向视图；

图8是根据实施例的图2和3的轴承组件的透视图；

图9是根据实施例的轴承座圈的锯齿的端部的径向视图；

图10是根据实施例的轴承座圈的锯齿的端部的径向视图；

图11是根据实施例的轴承座圈的锯齿的端部的径向视图；以及

图12是说明根据实施例的轴承组件插入方法的流程图。

具体实施方式

以下描述仅仅具有示例性本质并且不旨在限制本公开、其应用或用途。应当理解的是，在整个附图中，对应的附图标号指示相同或对应的部分和特征。

根据示例性实施例，图1说明了具有前轴组件12和后驱动模块（“RDM”）14的车辆10。应当明白的是，车辆10可以是例如汽车或卡车。车辆10包括发动机（或其它原动机）16，诸如汽油或柴油燃料内燃机（“ICE”）或例如将内燃机与电动机组合的混合动力型发动机。

发动机16和RDM 14联接到诸如底盘或框架20等车辆结构。发动机16通过变速器22和可旋转后驱传动轴24联接到RDM 14。在一个实施例中，变速器22被配置为降低转速并增加发动机16的输出转矩。修改后的输出转矩经由可旋转后驱传动轴24传输到RDM 14。RDM14经由后车轴28将输出转矩从后驱传动轴24传输到一对从动轮26。

参考图2到4，可旋转后驱传动轴24可以延伸穿过RDM 14的壳体201，该壳体201相对于底盘或框架20固定，以便可旋转地与齿轮组202联接，该齿轮组202进而可操作地与图1的后车轴28联接。为此，壳体201包括轴向肩部表面203和径向肩部表面204，它们限定了孔隙205。轴承组件210用于将可旋转后驱传动轴24支撑在孔隙205内，同时允许可旋转后驱传动轴24围绕其纵向轴线200旋转。

如图2到4中所示，轴承组件210包括外座圈220、内座圈230、保持架240以及旋转轴承元件250，该旋转轴承元件径向地插置在外座圈220与内座圈230之间。在实施例中，多个旋转轴承元件250被设置在外座圈220与内座圈230之间。

在操作中，轴承组件210可操作地安装在孔隙205内，该孔隙孔的尺寸被设计成围绕外座圈220紧密配合（例如，过盈配合）或略大于外座圈220，并且可旋转后驱传动轴24延伸穿过由内座圈230限定的孔隙235（参见图2）。当轴承组件210安装在壳体201中时，轴向肩部表面203与外座圈220的外表面270对接。类似地，内座圈230的内表面260与可旋转后驱传动轴24的径向表面262对接，该可旋转后驱传动轴24可旋转地支撑在该径向表面上。

轴承组件210进一步包括锯齿280，该锯齿280被设置在外座圈220的外表面270上。锯齿280在前面272与后面274之间沿轴向方向延伸。锯齿280从外表面270径向向外突出。类似的锯齿可以被设置在内座圈230的内表面260上以径向向内突出。以下描述仅涉及锯齿280被设置在外表面270上的情况。这是为了清楚和简洁的目的而完成的，而并不旨在以任何方式限制本申请的范围。

至少锯齿280以及可能的外座圈220的全部或部分可以由比壳体201的材料更硬的材料形成。根据实施例，锯齿280和外座圈220的全部或部分可以由钢或另一种类似材料形成，而壳体201可以由铝或另一种类似材料形成。因而，当轴承组件210以及更具体地外座圈220安装在孔隙205中时，外座圈220插入到孔隙205中，使得外表面270与轴向肩部表面203对接，并且锯齿280使壳体201的近端部分变形（例如，过盈配合）。如本文将描述的，这种变形用于将锯齿280锚固在壳体201的近端部分内，因此提供防止轴承组件210相对于壳体201旋转的防旋转特征。在内座圈230的内表面260上设置类似的锯齿并且可旋转后驱传动轴24由比锯齿更软的材料形成的情况下，锯齿使可旋转后驱传动轴24变形，因此这种变形提供了防止轴承组件210相对于可旋转后驱传动轴24旋转的防旋转特征。

参考图6和7，每个锯齿280从外表面270沿局部限定的径向向外方向延伸。因而，锯齿280使壳体201的材料变形到由它们距离外表面270的相应高度H1限定的程度。根据实施例，每个锯齿280形成具有至少一个邻近或相邻锯齿280的凸台281。在凸台281与外表面270共面的情况下，锯齿280的相应高度H1是锯齿280相距外表面270的长度（参见图6）。相反，在凸台281从外表面270径向移位的情况下，锯齿280的相应高度H2是锯齿280的长度±径向位移（参见图7）。根据实施例，在凸台281从外表面270径向向内移位的情况下，如图7中所示，凸台281的最底部分可以填充有环氧树脂701或其它类似材料。

根据实施例并且具体地如图3到5中所示，每个锯齿280可以被设置成以并排布置501与至少一个相邻锯齿280邻接。替代地，参考图8，每个锯齿280可以并排布置801与至少一个相邻锯齿280间隔开。

在任何情况下，如图5和8中所示，每个锯齿280包括相对轴向端部282和横向表面283。相对轴向端部282分别与外座圈220的前面272和后面274相关联。横向表面283在相对轴向端部282之间延伸，并且随着与外表面270的径向距离增加而朝向彼此渐缩。根据实施例，相对轴向端部282可以随着与外表面270的径向距离增加而朝向彼此渐缩（参见图5和8）。尤其是在外座圈220插入到孔隙205期间限定的前端处，这种渐缩可以促进插入。

根据其它实施例并且参考图9到11中的每一个图中的单独锯齿280的径向视图，至少一个相对轴向端部282（例如，前端）可以包括锥部。例如，如图9中所示，锥部可以沿圆周方向限定，并且可以被设置为直锥部901，其中相对轴向端282的相对侧以直线朝向彼此延伸。作为另一个示例，如图10中所示，锥部可以沿圆周方向限定，并且可以被设置为凸锥部1001，其中相对轴向端282的相对侧以形成凸形的曲线朝向彼此延伸。作为又一示例，如图11中所示，锥部可以沿圆周方向限定，并且可以被设置为凹锥部1101，其中相对轴向端282的相对侧以形成凹形的曲线朝向彼此延伸。

参考图12，提供了一种轴承组件插入方法，其用于与上述壳体201和轴承组件210一起使用。该方法包括形成外座圈220（框1201），并且为外表面270提供锯齿280（框1202）。在提供锯齿280时，该方法还可以包括形成锯齿280以便限制壳体201中的应力集中（框1203）。另外，该方法可以包括将外座圈220插入到壳体201的孔隙205中，该孔隙的尺寸被设计成围绕外表面270紧密配合，使得锯齿280在插入期间使壳体201的近侧部分变形（框1204）。根据实施例，并且如上所述，至少锯齿280可以包括比壳体201的材料更硬的材料。

关于形成锯齿280以便限制壳体201中的应力集中而言，图5的并排布置501或图8的并排布置810中的锯齿280可以形成为具有圆形且连续的边缘和角部以及凸台281中的圆形且连续的凸台边缘和角部，而不是图6和7中所说明的角形结构。因而，一旦锯齿280使壳体201的近端部分变形，壳体201的近端部分就将类似地具有圆形边缘和角部，其与锯齿280和凸台281的那些边缘和角部互补。

根据附加实施例，可以加工或以其它方式移除由于变形而非期望地移位的壳体201的任何材料。替代地，外表面220可以形成为使得外表面270在径向尺寸上从轴向肩部表面203略微凹进。因而，在壳体201的材料变形期间，由锯齿280移位的材料可以填充壳体201与外表面270之间的环形空间，并且可以不需要附加的机械加工或材料除去。

虽然已经参考示例性实施例描述了以上公开，但是本领域技术人员将会理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可进行各种改变并且可用等同物替换其元件。另外，在不脱离本公开的实质范围的情况下，可进行许多修改以使特定的情况或材料适应本公开的教导。因此，希望本公开不限于所公开的特定实施例，而是将包括落入本申请范围内的所有实施例。

Claims (8)

1.一种轴承组件的座圈，所述座圈包括：

外表面，其具有前面和后面；以及

锯齿，其在所述前面与所述后面之间沿轴向方向延伸并且从所述外表面向外突出；

其中每个锯齿包括：

相对轴向端部；以及

横向表面，其在所述相对轴向端部之间延伸并且随着与所述外表面的径向距离增加而朝向彼此渐缩，

所述相对轴向端部中的至少一个轴向端部包括锥部，所述锥部朝向另一个轴向端部渐缩。

2.根据权利要求1所述的座圈，其中至少所述锯齿包括钢。

3.根据权利要求1所述的座圈，其中所述锯齿从所述外表面径向向外突出。

4.根据权利要求1所述的座圈，其中与所述外表面共面的凸台限定在相邻锯齿之间。

5.根据权利要求1所述的座圈，其中从所述外表面径向移位的凸台限定在相邻锯齿之间。

6.根据权利要求1所述的座圈，其中每个锯齿以并排布置与至少一个相邻锯齿邻接。

7.根据权利要求1所述的座圈，其中每个锯齿与至少一个相邻锯齿分开。

8.一种防旋转轴承组件安装座，包括：

壳体，其限定孔隙；

旋转特征，其延伸穿过所述孔隙；以及

轴承组件，其被设置成在其旋转期间支撑所述孔隙中的所述旋转特征，所述轴承组件包括分别与所述壳体和所述旋转特征对接的外座圈和内座圈，

所述外座圈的至少外表面，其包括锯齿，所述锯齿被配置为在插入所述壳体的所述孔隙中期间使所述壳体的材料变形；

其中每个锯齿包括：

相对轴向端部；以及

横向表面，其在所述相对轴向端部之间延伸并且随着与所述外表面的径向距离增加而朝向彼此渐缩，

所述相对轴向端部中的至少一个轴向端部包括锥部，所述锥部朝向另一个轴向端部渐缩。

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