用于作业车辆的车轴组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及用于车轴组件的毂的键连接装置，或者更具体地涉及用于作业车辆的车轴组件的鼓和壳体的键连接装置。
【背景技术】
[0002]诸如拖拉机的非公路作业车辆已被开发用于许多不同目的，并且通常已知包括动力传动系统，其足以将大量功率和转矩输送至一个或多个驱动轮。用于作业车辆的典型动力传动系统包括发动机、变速器或齿轮箱和主减速器组件。主减速器组件包括半轴，其用于将由动力传动系统产生的旋转动力传递至驱动轮，这通常使用毂来实现，所述毂构造成建立半轴和驱动轮之间的连接。
[0003]半轴和毂连接可以额外包括中间壳体以便于两个部件之间的附装。所述壳体通常包括在形状和尺寸上对应于半轴的圆柱形开口和锥形外表面。锥形外表面被接收在毂的开口内并且与毂的锥形内表面产生摩擦连接。壳体可以使用多个螺栓而被压入并且附装至毂。这种构造额外地产生壳体和半轴之间的摩擦连接。
[0004]摩擦连接允许转动力从车轴传递通过壳体、通过毂、并且到达驱动轮。为了增大可传递的转动力的量，可以在相应的键槽中定位有键，所述键槽限定在半轴和毂之间以及毂和壳体之间。关于壳体和毂之间的摩擦连接，已知键槽限定在与毂和壳体的锥形表面平行的方向上。然而，这种构造存在某些问题。例如，借助这种构造，键槽下方壳体的横截面厚度可能不足以将希望量的转动力或转矩从半轴传递至毂。另外，这种构造可能受到键槽壁的屈服的影响。
[0005]因此，用于设计成能承受增大量的力而不屈服的壳体的键槽构造将是有用的。
【发明内容】
[0006]本发明的方面和优点在以下说明中给出，或者可以从说明而变得明显，或者可以通过实施本发明而被学习。
[0007]在一个示例性实施例中，提供一种用于作业车辆的车轴组件，车轴组件包括毂，其限定锥形内表面和第一键槽部分。由毂限定的第一键槽部分从锥形内表面径向向外延伸并且限定第一键槽表面。车轴组件还包括壳体，其被至少部分地接收在毂内，所述壳体限定锥形外表面和第二键槽部分。由壳体限定的第二键槽部分从锥形内表面径向向内延伸并且限定第二键槽表面。壳体的锥形外表面平行于毂的锥形内表面延伸，并且构造成接触毂的锥形内表面以便在壳体与毂之间限定锥形界面。另外，第一和第二键槽部分构造成沿圆周对准以便在第一和第二键槽表面之间限定一键槽。车轴组件还包括构造成被接收在壳体内的轴和被接收在键槽内的键。所述轴限定中心轴线和与该中心轴线不平行地延伸的锥形界面。另外，所述第一和第二键槽表面沿着与锥形界面不平行的方向延伸。
[0008]在另一个示例性实施例中，提供一种作业车辆，该作业车辆包括毂，其限定锥形内表面和第一键槽部分。由毂限定的第一键槽部分从锥形内表面径向向外延伸并且限定第一键槽表面。所述作业车辆还包括至少部分地接收在毂内的壳体，该壳体限定锥形外表面和第二键槽部分。由壳体限定的第二键槽部分从锥形内表面径向向内延伸并且限定第二键槽表面。壳体的锥形外表面平行于毂的锥形内表面延伸并且构造成接触毂的锥形内表面以便在壳体与毂之间限定锥形界面。另外，所述第一和第二键槽部分构造成沿圆周对准以便在第一和第二键槽表面之间限定一键槽。所述作业车辆还包括与作业车辆的发动机和变速器机械联接的车轴和被接收在键槽内的键。车轴包括轴并且该轴构造成被接收在壳体内。所述轴限定中心轴线并且锥形界面与中心轴线不平行地延伸。另外，第一和第二键槽表面沿着与锥形界面不平行的方向延伸。
[0009]参照以下说明和所附权利要求，本发明的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解。在此构成该说明书一部分的附图示出本发明的实施例，并且与说明一起用于解释本发明的原理。
【附图说明】
[0010]具体参照附图在下文中给出本发明的完整公开，包括本领域技术人员的最佳实施方式，其中:
[0011 ]图1是根据本发明的示例性实施例的作业车辆的侧视图；
[0012]图2是根据本发明的示例性实施例的车轴组件的透视图；
[0013]图3是图2的车轴组件的分解透视图；
[0014]图4是图2的车轴组件的一部分的剖视图；和
[0015]图5是图2的车轴组件的另一部分的剖视图，示出根据本发明的示例性实施例的键槽和键。
【具体实施方式】
[0016]将详细说明本发明的实施例，附图示出其一个或多个示例。每个示例都是以本发明的示例的方式给出，而不是限制本发明。实际上，本领域技术人员将理解，可以在本发明中做出各种变型和修改而不脱离本发明的范围或精神。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以用于另一个实施例以产生又一个实施例。因而，本发明将覆盖落在所附权利要求及其等同方案中的这种变型和修改。
[0017]本发明主题一般地涉及一种车轴组件，其包括壳体和毂之间的键连接装置。更具体地，本发明涉及一种用于作业车辆的车轴组件，其包括毂、被至少部分地接收在毂内的壳体和构造成接收在壳体内的轴。毂限定锥形内表面并且壳体限定锥形外表面。毂的锥形内表面限定第一键槽部分，其限定第一键槽表面，并且壳体的锥形外表面限定第二键槽部分，其限定第二键槽表面。毂和壳体的锥形表面一起限定锥形界面和键槽。键槽的第一和第二键槽表面沿着与锥形界面不平行的方向延伸。
[0018]参照附图，在所有附图中相同附图标记指示相同部件，图1示出作业车辆10，其包括一对前轮12、一对后轮14和联接至车轮12、14并由其支撑的底盘16。驾驶室18由底盘16的一部分支撑并且容纳各种控制装置20、21 (例如，杆、踏板、控制面板和/或类似物)以允许操作员控制作业车辆10的操作。另外，作业车辆10包括安装在底盘16上的发动机22和变速器24。变速器24操作地联接至发动机22并且与其机械联接，并且提供可变化调节的传动比，以将发动机动力经由差速器26和车轴组件28传递至车轮14(参见图2)。
[0019]然而，应理解，如上所述并且如图1所示的作业车辆10的构造仅用于将本发明主题放在示例性应用领域中。因而，应理解，本发明主题可以适合于任何方式的作业车辆构造10。例如，在可替代实施例中，可提供独立框架或底盘16，发动机22、变速器24和差速器26与其连接，这是小型拖拉机中常见的构造。另一种构造可以使用铰接底盘以使作业车辆10转向，或用履带代替车轮12、14。另外，虽然未示出，但作业车辆10还可以构造成操作地联接至任何适当类型的作业器械，诸如拖车、喷杆、肥罐、饲料粉碎机、犁和/或类似物。
[0020]现在参照图2和3分别是透视图和分解图，示出根据本发明的车轴组件28的一部分。车轴组件28可以构造成通过变速器24和差速器26从发动机22接收旋转力，并且将这种力传递至例如作业车辆10的一个或两个后轮14。如上所述，车轴组件28通常包括毂52、至少部分地接收在毂52内的壳体36和车轴31。车轴31包括轴30，其限定中心轴线C，所述轴30构造成被接收在壳体36中的开口 38内或延伸通过该开口。
[0021]毂52包括多个附装点62，用于附装至作业车辆10的车轮(图1)。壳体36继而建立毂52和轴30之间的连接。壳体36对于图2和3的实施例而言有时被称为衬套，其使用多个螺栓46附装至毂52。螺栓46延伸通过壳体36中的附装点44和毂52中的附装点60。如下文更详细地说明，参照图4，这种构造可以在轴30和壳体36之间以及在壳体36和毂52之间产生卡紧或摩擦连接。
[0022]轴30和壳体36 —起限定其中定位有键35的键槽33。更具体地，轴30限定键槽部分34，其相对于沿着轴30的长度的中心轴线C径向向内延伸，并且壳体36限定键槽部分39，其相对于中心轴线C径向向外延伸。壳体36中的键槽部分39沿着开口 38的长度延伸(图3)。键35位于由轴30和壳体36各自的键槽部分34、39限定的键槽33中。这种构造允许在轴30和壳体36之间传递较大量的旋转力和/或转矩。
[0023]仍参照图2和3，壳体36的开口 38和轴30每个都限定大致圆柱形。因此，对于图2和3的实施例，车轴31是半轴。如在此所使用的，术语“半轴”是指车轴31，其允许毂52和/或壳体36附装至沿着轴30的长度的不同位置。这种构造允许作业车辆10使用不同宽度和台面花纹的轮胎14。
[0024]然而应理解，图2和3中所示的示例性车轴组件28在其他实施例中可以具有任何其他适当的构造。例如，在其他示例性实施例中，车轴组件28可以不限定壳体36和轴30之间的键槽39。而且，在又一个示例性实施例中，车轴31可以不是半轴，而是可以是包括轴30、壳体36和毂52的任何其他车轴构造。例如，在其他示例性实施例中，壳体36和毂52可以不构造成沿着轴30的长度附装在不同位置，而是壳体36可以永久地附装至轴30和车轴31或与其形成一体。而且，在其他示例性实施例中，车轴31的轴30和壳体36的开口 38可以不限定大致圆柱形，而是可以限定任何其他适当形状。
[0025]现在参照图4，较详细地示出车轴组件28的一部分的剖视图。如图所示，毂52限定开口 54和锥形内表面56。壳体36被至少部分地接收在开口 54内。更具体地，壳体36限定截