CN207274296U - 具有低应力集中的冲焊驱动桥桥壳结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有低应力集中的冲焊驱动桥桥壳结构，包括一体结构的半桥壳主件和球面后盖；半桥壳主件包括中部的弧顶段、左右对称设置于弧顶段两侧的平直段、相对于弧顶段左右对称设置于平直段外侧端的轮毂连接段，平直段的前后两棱部与轮毂连接段的连接位置均设置成顶角指向棱部位置的等腰三角形过渡结构，且前后对称的两个等腰三角形过渡结构的内侧腰形成平直段的顶平面向轮毂连接段方向延伸的梯形平面延伸段；球面后盖为1/4球面结构，球面后盖的球心位置对应弧顶段的圆心位置。本具有低应力集中的冲焊驱动桥桥壳结构，能够在具有低应力集中的基础上降低后盖的焊接变形，同时利于各种附件的匹配安装，特别适用于冲焊驱动桥。

Description

具有低应力集中的冲焊驱动桥桥壳结构

技术领域

本实用新型涉及一种桥壳结构，具体是一种适用于车桥驱动桥的具有低应力集中的冲焊驱动桥桥壳结构，属于车辆车桥技术领域。

背景技术

汽车车桥(又称车轴)通过悬架与车架(或承载式车身)相连接，其两端安装车轮。车桥的作用是承受汽车的载荷，维持汽车在道路上的正常行驶。驱动桥通常包括主减速器、差速器、半轴和桥壳。根据驱动方式的不同，车桥可分为转向桥和驱动桥，驱动桥的作用将发动机传出的驱动力传给驱动车轮，实现降速增扭的作用，同时改变动力传递的方向。

驱动桥桥壳既是承重零件，也是传力部件，同时又是主减速器、差速器及半轴的外壳，目前国内的驱动桥桥壳主要分为铸造桥壳和冲焊桥壳，虽然铸造桥壳的承载能力高于冲焊桥壳，但铸造桥壳单位重量大、不适用于轻量化运输，而冲焊桥壳质量相对较轻，因此随着货运市场的合理化以及轻量化运输的普及，冲焊桥壳逐步替代铸造桥壳成为市场主流。

冲焊桥壳通常是由上、下对焊的一对桥壳主件、三角钢板、加强圈、半轴套管、后盖以及钢板弹簧座等沿它们之间的接缝组焊而成，目前常规的冲压型桥壳通常采用桥壳主件与半球形的后盖分体设计，且桥壳主件的折弯部份的圆弧过渡一般采用均匀过渡，而桥壳主件两端方臂到圆形轴端的过渡结构也通常是直接圆弧过渡。

这种传统的冲焊桥壳结构存在以下缺陷：

1、桥壳主件与半球形的后盖分体设计使半球形的后盖与桥壳主件焊接时焊缝长度较长，不仅易发生半球形的后盖的焊接变形，而且存在焊接缺陷的概率较大；

2、桥壳主件的折弯部份采用均匀过渡这种方式易导致折弯后存在较高的应力集中，进而降低使用寿命；

3、桥壳主件两端方臂到圆形轴端的直接圆弧过渡结构损失了桥壳表面平面的面积，不利于各种附件的匹配安装。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种具有低应力集中的冲焊驱动桥桥壳结构，能够在具有低应力集中的基础上降低后盖的焊接变形，同时利于各种附件的匹配安装，特别适用于冲焊驱动桥。

为了实现上述目的，本具有低应力集中的冲焊驱动桥桥壳结构包括一体结构的半桥壳主件和球面后盖；

所述的半桥壳主件包括中部的弧顶段、左右对称设置于弧顶段两侧的平直段、相对于弧顶段左右对称设置于平直段外侧端的轮毂连接段；弧顶段具有半圆形结构，弧顶段和平直段的连接位置圆弧平滑过渡，弧顶段和平直段均是纵截面为门形方截面结构，轮毂连接段是纵截面为半圆形的卡套结构，平直段的前后两棱部与轮毂连接段的连接位置均设置成顶角指向棱部位置的等腰三角形过渡结构，两个等腰三角形过渡结构前后对称设置、且前后对称的两个等腰三角形过渡结构的内侧腰形成平直段的顶平面向轮毂连接段方向延伸的梯形平面延伸段，平直段的前后两平面和顶平面、两个等腰三角形过渡结构、梯形平面延伸段均与轮毂连接段圆弧平滑过渡，纵截面由门形方截面结构逐步变换为半圆形；

所述的球面后盖为1/4球面结构，球面后盖设置在半桥壳主件的弧顶段的后端面上、且球面后盖的球心位置对应弧顶段的圆心位置，球面后盖与弧顶段的后端面的连接位置设有平滑圆弧过渡。

与现有技术相比，本具有低应力集中的冲焊驱动桥桥壳结构的半桥壳主件由于平直段的前后两棱部与轮毂连接段的连接位置均设置成顶角指向棱部位置的等腰三角形过渡结构，两个等腰三角形过渡结构前后对称设置、且前后对称的两个等腰三角形过渡结构的内侧腰形成平直段的顶平面向轮毂连接段方向延伸的梯形平面延伸段，平直段的前后两平面和顶平面、两个等腰三角形过渡结构、梯形平面延伸段均与轮毂连接段圆弧平滑过渡，纵截面由门形结构逐步变换为半圆形，因此从桥臂方截面向桥壳中心方向过渡区部位采用变截面的结构可大大降低应力集中，使桥壳受力均匀，增加产品寿命40％；由于采用延展方形过渡、收缩圆形过渡的新型过渡结构形成梯形平面延伸段，可减少过渡区域长度、增加桥壳的有效使用面积，利于各种附件的匹配安装；由于球面后盖与半桥壳主件是一体结构，因此两件半桥壳主件拼装焊接为整个冲焊驱动桥桥壳时球面后盖只存在一条焊缝，进而实现降低后盖的焊接变形，特别适用于冲焊驱动桥。

附图说明

图1是本实用新型底视方向的三维结构示意图；

图2是本实用新型俯视方向的三维结构示意图；

图3至图6是本实用新型纵截面变化的结构示意图；

图7是本实用新型的主视图；

图8是图7的B-B剖视图；

图9是图7的G-G剖视图；

图10是图7的D-D剖视图；

图11是图7的E-E剖视图；

图12是图7的V-V剖视图。

图中：1、半桥壳主件，11、弧顶段，12、平直段，13、轮毂连接段，14、等腰三角形过渡结构，15、梯形平面延伸段，2、球面后盖。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本具有低应力集中的冲焊驱动桥桥壳结构包括一体结构的半桥壳主件1和球面后盖2。

如图7所示，所述的半桥壳主件1包括中部的弧顶段11、左右对称设置于弧顶段11两侧的平直段12、相对于弧顶段11左右对称设置于平直段12外侧端的轮毂连接段13；如图12所示，弧顶段11具有半圆形结构，如图8所示，弧顶段11和平直段12的连接位置圆弧平滑过渡，弧顶段11和平直段12均是纵截面为门形方截面结构，轮毂连接段13是纵截面为半圆形的卡套结构，如图2所示，平直段12的前后两棱部与轮毂连接段13的连接位置均设置成顶角指向棱部位置的等腰三角形过渡结构14，两个等腰三角形过渡结构14前后对称设置、且前后对称的两个等腰三角形过渡结构14的内侧腰形成平直段12的顶平面向轮毂连接段13方向延伸的梯形平面延伸段15，平直段12的前后两平面和顶平面、两个等腰三角形过渡结构14、梯形平面延伸段15均与轮毂连接段13圆弧平滑过渡，如图3至图6所示，纵截面由门形方截面结构逐步变换为半圆形。

所述的球面后盖2为1/4球面结构，球面后盖2设置在半桥壳主件1的弧顶段11的后端面上、且球面后盖2的球心位置对应在弧顶段11的圆心位置，球面后盖2与弧顶段11的后端面的连接位置设有平滑圆弧过渡。

本具有低应力集中的冲焊驱动桥桥壳结构的半桥壳主件1由于平直段12的前后两棱部与轮毂连接段13的连接位置均设置成顶角指向棱部位置的等腰三角形过渡结构14，两个等腰三角形过渡结构14前后对称设置、且前后对称的两个等腰三角形过渡结构14的内侧腰形成平直段12的顶平面向轮毂连接段13方向延伸的梯形平面延伸段15，平直段12的前后两平面和顶平面、两个等腰三角形过渡结构14、梯形平面延伸段15均与轮毂连接段13圆弧平滑过渡，纵截面由门形结构逐步变换为半圆形，因此从桥臂方截面向桥壳中心方向过渡区部位采用变截面的结构可大大降低应力集中，使桥壳受力均匀，增加产品寿命40％；由于采用延展方形过渡、收缩圆形过渡的新型过渡结构形成梯形平面延伸段15，可减少过渡区域长度、增加桥壳的有效使用面积，利于各种附件的匹配安装；由于球面后盖2与半桥壳主件1是一体结构，因此两件半桥壳主件1拼装焊接为整个冲焊驱动桥桥壳时球面后盖2只存在一条焊缝，进而实现降低后盖的焊接变形，特别适用于冲焊驱动桥。

为了进一步降低应力集中，作为本实用新型的进一步改进方案，如图9至图11所示，所述的弧顶段11和平直段12的连接位置在前后方向上设置有不同半径尺寸的圆弧平滑过渡。

Claims (2)

1.一种具有低应力集中的冲焊驱动桥桥壳结构，包括一体结构的半桥壳主件(1)，其特征在于，

所述的半桥壳主件(1)包括中部的弧顶段(11)、左右对称设置于弧顶段(11)两侧的平直段(12)、相对于弧顶段(11)左右对称设置于平直段(12)外侧端的轮毂连接段(13)；弧顶段(11)具有半圆形结构，弧顶段(11)和平直段(12)的连接位置圆弧平滑过渡，弧顶段(11)和平直段(12)均是纵截面为门形方截面结构，轮毂连接段(13)是纵截面为半圆形的卡套结构，平直段(12)的前后两棱部与轮毂连接段(13)的连接位置均设置成顶角指向棱部位置的等腰三角形过渡结构(14)，两个等腰三角形过渡结构(14)前后对称设置、且前后对称的两个等腰三角形过渡结构(14)的内侧腰形成平直段(12)的顶平面向轮毂连接段(13)方向延伸的梯形平面延伸段(15)，平直段(12)的前后两平面和顶平面、两个等腰三角形过渡结构(14)、梯形平面延伸段(15)均与轮毂连接段(13)圆弧平滑过渡，纵截面由门形方截面结构逐步变换为半圆形；

具有低应力集中的冲焊驱动桥桥壳结构还包括球面后盖(2)，所述的球面后盖(2)为1/4球面结构，球面后盖(2)设置在半桥壳主件(1)的弧顶段(11)的后端面上、且球面后盖(2)的球心位置对应弧顶段(11)的圆心位置，球面后盖(2)与弧顶段(11)的后端面的连接位置设有平滑圆弧过渡。

2.根据权利要求1所述的具有低应力集中的冲焊驱动桥桥壳结构，其特征在于，所述的弧顶段(11)和平直段(12)的连接位置在前后方向上设置有不同半径尺寸的圆弧平滑过渡。