轴组件的制作方法
【专利说明】轴组件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2014年3月12日提交的美国发明申请14/205535的优先权，以及2013年3月15日提交的美国临时专利申请61/787547的权益，其公开内容通过引用以充分详细阐述的方式合并入本文。
技术领域
[0003]本公开涉及轴组件。
【背景技术】
[0004]本节提供了与本公开有关的背景信息，这些背景信息不必然是现有技术。
[0005]现代机动车辆，特别是轻型卡车，典型地采用构造为Banjo式轴或者Salisbury式轴的梁轴。如在本领域已知的，Banjo式轴采用由两个相同的梁半体制成的壳体，该两个梁半体在其中梁半体彼此抵接的前后边缘上焊接到彼此。用于常规Banjo式轴的壳体在美国专利2674783中公开。如在本领域中已知的，Salisbury式轴采用包括中部载架以及被压入或者以其它方式永久附接到中部载架的一对轴管的壳体。用于Salisbury式轴的壳体在美国专利7878059中公开。
[0006]虽然这样的轴壳对于其预期目的是令人满意的，但在本领域中仍具有对于改进的轴组件的需要。
【发明内容】
[0007]本节提供本公开的大致总结，且并非是其全部范围或其所有特征的全面公开。
[0008]在一个形式中，本教导提供一种轴组件，包括壳体、输入小齿轮、齿圈、差速组件、止端轴承和尾轴承。输入小齿轮具有小齿轮和小齿轮轴。输入小齿轮被接纳在壳体中并且绕第一轴线可旋转。齿圈与小齿轮啮合并且绕横向于第一轴线的第二轴线可旋转。差速组件具有差速箱和一对输出构件。差速箱由齿圈驱动。止端轴承支撑输入小齿轮，用于相对于壳体绕第一轴线旋转。止端轴承布置在输入小齿轮的第一轴向端上。尾轴承支撑输入小齿轮，用于相对于壳体绕第一轴线旋转。尾轴承具有多个轴承元件、内座圈和外座圈。小齿轮沿轴向布置在尾轴承和止端轴承之间。轴承槽形成在小齿轮轴中。轴承元件被接纳在轴承槽中，以便内轴承座圈与小齿轮轴整体地且一体地形成。
[0009]在本轴组件的一些形式中，(a)轴承元件包括轴承滚珠；(b)尾轴承是角接触轴承；(C)尾轴承是四点接触球轴承；(d)外座圈包括沿轴向彼此分离的第一外座圈构件和第二外座圈构件；(e)轴组件进一步包括螺旋联接到壳体的轴承调整器，该轴承调整器构造成使第一外轴承座圈构件沿轴向朝向第二外轴承座圈构件移动，以对尾轴承预加载；(f)轴组件进一步包括安装到壳体的小齿轮轴密封件，该小齿轮轴密封件具有与轴部分密封接合的至少一个唇形密封；(g)该少一个唇形密封被接纳为沿轴向通过轴承调整器；(h)轴组件进一步包括不可旋转地联接到输入小齿轮的轭架凸缘；(i)输入小齿轮限定内腔，该内腔形成为通过相反的第二轴向端，其中输入小齿轮具有第一联接部分，该第一联接部分具有围绕内腔的多个内花键齿，并且其中轭架凸缘包括被接纳在内腔中的第二联接部分，该第二联接部分具有与内花键齿匹配接合的多个外花键齿；(j)卡环被接纳到第二联接部分上并且接合形成在第一联接部分上的肩部，由此防止轭架凸缘相对于输入小齿轮在将第二联接部分从第一联接部分撤回的方向上的轴向移动；(k)轴组件进一步包括安装到壳体的小齿轮轴密封件，该小齿轮轴密封件具有与轴部分密封接合的至少一个唇形密封；(I)轭架凸缘包括轴承护罩，该轴承护罩从第二联接部分径向向外延伸，以覆盖小齿轮轴密封件的轴向端；Oil)轭架凸缘与输入小齿轮整体地且一体地形成；(η)轭架凸缘由铝形成；和/或(ο)止端轴承包括多个轴承元件，其中小齿轮包括柱形延长部，并且其中止端轴承的轴承元件直接接触柱形延长部的表面。
[0010]在另一形式中，本教导提供了一种轴组件，包括壳体、输入小齿轮、齿圈、差速组件和齿圈轴承。输入小齿轮具有小齿轮并且被接纳在壳体中，用于绕第一轴线旋转。齿圈与小齿轮啮合，并且绕横向于第一轴线的第二轴线可旋转。差速组件具有差速箱和一对输出构件。差速箱由齿圈驱动。齿圈轴承支撑齿圈，用于相对于壳体绕第二轴线旋转。齿圈轴承具有多个轴承元件、内座圈和外座圈。轴承槽形成在齿圈中。轴承元件被接纳在轴承槽中，以便外轴承座圈与齿圈整体地且一体地形成。
[0011]在本轴组件的一些形式中，(a)轴承元件包括轴承滚珠；(b)齿圈轴承能够是角接触轴承；(C)齿圈轴承能够是四点接触轴承；内座圈能够包括沿着第二轴线在轴向上彼此分离的第一内座圈构件和第二内座圈构件；(e)轴组件能够进一步包括轴承调整器，该轴承调整器能够螺旋联接到壳体，并且构造成使第一内轴承座圈构件沿轴向朝向第二内轴承座圈构件移动，以对齿圈轴承预加载；(f)外座圈能够包括可沿着第二轴线在轴向上彼此分离的第一外座圈构件和第二外座圈构件；(g)壳体能够具有第一壳体构件和第二壳体构件，该第一和第二壳体构件在垂直于第二轴线的壳体平面中彼此接触；(h)第二壳体构件能够构造成施加被传输通过第一外轴承座圈以对齿圈轴承预加载的力；(i)差速组件能够包括差速齿轮组，该差速齿轮组具有多个差速器小齿轮和与差速器小齿轮啮合的一对半轴齿轮；(j)具有多个轴承滚珠的球轴承能够支撑输入小齿轮用于相对于壳体旋转，差速器小齿轮能够围绕差速器小齿轮轴线布置用于相对于差速箱旋转，差速器小齿轮轴线能够布置在第一轴承平面中，并且第一轴承平面能够沿着第二轴线位于延伸通过齿圈的轴承滚珠的中心的第二轴承平面和垂直于第二轴线且穿过支撑输入小齿轮的球轴承的与第一轴承平面最接近的轴承滚珠之一延伸的平面之间；(k)每个差速器小齿轮能够具有小齿轮轴，该小齿轮轴被接纳在由差速箱限定的安装结构中；(1)齿圈能够支撑差速箱，用于相对于壳体旋转；(m)差速箱能够直接接合到齿圈，以便旋转动力被从齿圈直接传输到差速箱；(η)差速组件能够包括差速齿轮组，该差速齿轮组具有多个差速器小齿轮和与差速器小齿轮啮合的一对半轴齿轮；(O)差速器小齿轮能够直接接合到齿圈，以便旋转动力被从齿圈直接传输到差速器小齿轮；(P)差速器小齿轮的至少一部分安装在插销上用于旋转，并且该插销直接接合到齿圈以便旋转动力被从齿圈直接传输到插销；(q)差速组件的至少一部分能够被支撑用于相对于壳体在一对差速器轴承上旋转，并且差速器轴承中的第一个由延伸穿过齿圈轴承中的轴承元件的中心的平面横穿；(r)壳体能够具有第一壳体构件和第二壳体构件，该第一和第二壳体构件能够在垂直于第二轴线的平面处彼此接合；和/或(S)差速箱能够由金属片形成。
[0012]在仍另一形式中，本教导提供了一种轴组件，包括壳体、输入小齿轮、齿圈和差速组件。输入小齿轮具有小齿轮。输入小齿轮被接纳在壳体中，并且绕第一轴线可旋转。齿圈与小齿轮啮合，并且绕横向于第一轴线的第二轴线可旋转。差速组件具有差速齿轮组和差速箱。差速齿轮组具有多个伞齿轮和与伞齿轮啮合接合的一对半轴齿轮。差速箱具有外壳构件和多个小齿轮安装部。外壳构件的第一轴向端固定到齿圈用于随之旋转。小齿轮安装部被组装到外壳构件。小齿轮安装部被不可旋转地联接到外壳构件，并且构造成支撑伞齿轮用于相对于外壳构件绕相应的伞齿轮轴线旋转。
[0013]在本轴组件的一些形式中，(a)小齿轮安装部能够相对于外壳构件在沿着第二轴线的轴线方向上可滑动；(b)壳体具有第一壳体构件和第二壳体构件，该第一和第二壳体构件在垂直于第二轴线的平面处彼此接合；(c)轴组件包括一对轴身，每一半轴齿轮沿轴向且不可旋转地联接到轴身中的相应一个；(d)每个轴身具有带螺纹的内侧部分，并且其中螺纹紧固件接合带螺纹的内侧部分以将半轴齿轮中的相关一个轴向固定到该带螺纹的内侧部分；(e)所述螺纹紧固件包括螺母；(f)轴组件进一步包括一对内侧轴身轴承，每个内侧轴身轴承支撑轴身中的相关一个用于相对于壳体旋转，并且其中每个螺纹紧固件产生预加载力，该预加载力被传输通过半轴齿轮中的相关一个且进入到内侧轴身轴承中的相关一个中；(g)轴组件进一步包括一对外侧轴身轴承，每个外侧轴身轴承支撑轴身中的相应一个；(h)每个轴身包括轴构件和焊接到轴构件的轴向端的轮缘；(i)每个轴身包括轮缘，轮缘上形成有肩部，并且其中外侧轴身轴承抵靠该肩部；(j)轴组件进一步包括一对外侧轴身密封件，每个外侧轴身密封件密封地接合到壳体及轮缘中的相应一个；(k)小齿轮安装部沿着第二轴线的轴向定位部分地基于半轴齿轮沿着第二轴线相对于壳体的位置以及半轴齿轮沿着第二轴线在轴向上彼此分离的量；(I)外壳构件限定平行于第二轴线布置的一组齿，并且其中小齿轮安装部限定与外壳构件限定的成组齿匹配接合的多个匹配齿；(m)小齿轮安装部由塑料形成；(η)小齿轮安装部由粉末化金属形成；(ο)小齿轮安装部由铸造金属形成；和/或(P)外壳构件焊接到齿圈。
[0014]进一步的应用领域根据在此所提供的描述将变得明显。在本
【发明内容】
中的描述和特定示例仅用于例示的目的，而并非旨在限制本公开的范围。
【附图说明】
[0015]本文所述附图仅用于所选实施方式的例示目的，并非全部可能的实施方式，并且不旨在限制本公开的范围。
[0016]图1是具有根据本公开的示教构造的(后)轴组件的示例性车辆的示意图；
[0017]图2是图1的轴组件的纵截面图；
[0018]图3是图2的放大部分，更详细地示出了输入小齿轮、齿圈、差速组件和一部分轴壳;
[0019]图4是图1的轴组件的一部分的分解透视图，更详细地示出了输入小齿轮、止端轴承和尾轴承；
[0020]图4Α是图4所示的输入小齿轮的纵截面图；
[0021]图4Β是图4Α的一部分的放大图；
[0022]图5是沿着图3的线5-5截取的截面图；
[0023]图6是图2的放大部分，更详细地示出了轴组件的轮端；
[0024]图7是类似于图2的图，但例示了根据本公开的示教构造的另一轴组件；
[0025]图8是图7的放大部分，更详细地示出了输入小齿轮、齿圈、差速组件和一部分轴壳;
[0026]图9是图7的放大部分，更详细地示出了轴组件的轮端；
[0027]图10和11是类似于图3的图，但例示了根据本公开的示教构造的两个其它轴组件；和
[0028]图12和13是根据本公开的示教构造的差速组件的一部分的左侧和右侧透视图；
[0029]图14是根据本公开的示教构造的轴壳的一部分的透视图；
[0030]图15至17是类似于图6的图，但例示了根据本公开教导构造的三个其它轴组件；