轮轴和横拉杆组件的差动齿轮的支撑外壳的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车辆的驱动和转向轮轴的差动齿轮的支撑外壳，该外壳适合安装横拉杆(track rod，拉杆)组件，并且涉及一种将横拉杆组件装配到这样的外壳的方法。
【背景技术】
[0002]一些车辆，特别是非公路使用的车辆，采用驱动和转向轮轴；这样的车辆通常为全轮驱动，且转向轮轴可位于前部、后部、或前部和后部。
[0003]转向轮轴必须需要横拉杆组件以联接轮轴的可枢转轮毂，且该组件可连接到响应于转向轮或类似物的移动的传统转向箱、转向齿条、或动力驱动器。
[0004]在许多非公路车辆中，车轮悬挂件的移动范围非常大，因此需要关于对应的轮轴安装横拉杆组件，从而避免关于车体安装的横拉杆组件可能发生的冲击/转向效果。
[0005]在一种已知装置中，液压桶式驱动器插入轮轴的多个环形安装件中，且具有多个相对的横拉杆，这些横拉杆借助传统的球形接头横拉杆端部附接在多个毂转向臂上。这样的横拉杆端部通常包括用于附接到阳螺纹横拉杆的阴螺纹本体，以及用于通过转向臂的锥形孔插入的常用锥形销；锥形销包括接收固定螺母的螺纹尖端；附接到横拉杆的阳/阴附接件在一些情况下可互换，且锥形销可指向上方或下方。相对于车辆的正常移动方向，横拉杆组件可位于轮轴的前面或后面。
[0006]在轮轴和毂的传统的装配中，横拉杆驱动器部件被附接到轮轴外壳，然后在多个锥形销分别联接到各自的转向臂之前，横拉杆端部被附接到横拉杆。在最后步骤中，横拉杆与横拉杆端部的螺纹联接通常调整为设定横拉杆组件的长度，且因此设定轮轴的车轮的前束和后束。
[0007]需要提供包括附接的横拉杆端部的横拉杆组件，以使车辆装配期间的附接操作最小化并排除有问题的装配和调整导致的延迟。然而，横拉杆端部的径向延伸(锥形销高度)通常大于轮轴的环形安装件的孔，使得横拉杆组件从其中贯穿的插入受到阻碍。
【发明内容】
[0008]根据本发明的第一方案提供了一种驱动和转向轮轴的差动齿轮的支撑外壳，该外壳包括:限定小齿轮轴线的鼻部和限定冠状轮(crown wheel，冕状齿轮)轴线的支撑臂，夕卜壳还包括支撑安装件，支撑安装件从外壳的根部到尖端，沿鼻部的延伸方向向外延伸，支撑安装件设置为支撑轮轴的横拉杆组件，其中，支撑安装件包括设置为接收柱形驱动器的通孔，通孔的直径小于横拉杆组件的横拉杆端部的径向延伸部，且支撑安装件具有槽，槽向通孔外延伸，且设置为能够形成横拉杆端部的锥形销的通道，其中，槽朝向根部延伸。
[0009]本发明的装置允许具有多个横拉杆端部的横拉杆组件穿过支撑安装件，用以附接到一个车辆毂的对应的转向臂。因此横拉杆端部可预组装，且横拉杆组件的长度可预设。其结果是车辆装配线上的附接和调整可简化且横拉杆组件可作为统一部件供应。
[0010]在一个实施例中，槽是直的，且可为“铸造的(as cast)”。槽优选为相对于小齿轮轴线倾斜，且在一个实施例中，大体倾斜地延伸远离差动齿轮和冠状轮的作业范围。轮轴优选为偏轴伞(齿轮)设计(hypoid bevel design)，其中小齿轮轴线和冠状轮轴线不一致，但其它类型的伞齿轮(bevel gear)也是可行的。
[0011]横拉杆组件的驱动器可为液压的或电动的，且通常包括柱形本体，活塞或类似构件在该柱形本体中往复运动以一致地移动两个横拉杆。
[0012]在一个实施例中，支撑外壳还包括附接安装件，该附接安装件从外壳延伸且与支撑安装件间隔开，其中，附接安装件具有通孔，通孔的直径小于横拉杆端部的径向长度，并且其中，支撑安装件的通孔与附接安装件的通孔对齐；这些通孔的直径基本上相同。
[0013]这样的装置提供了驱动器的固定安装，大体位于接近差速外壳的轮轴的中点。驱动器优选为仅附接在附接安装件。
[0014]根据本发明的第二方案提供了一种装配轮轴的方法，该方法包括以下步骤:
[0015]提供本发明的具有支撑安装件和附接安装件的支撑外壳；
[0016]提供具有多个横拉杆端部的横拉杆组件；
[0017]将横拉杆组件的一端轴向移动通过附接安装件；
[0018]将横拉杆组件定向为将一个横拉杆端部的锥形销与支撑安装件的槽对齐；
[0019]将横拉杆组件轴向移动通过支撑安装件的孔，使得锥形销穿过槽；以及
[0020]将所述横拉杆组件安装到所述附接安装件。
【附图说明】
[0021]本发明的多个其它特征从所附权利要求以及仅经由附图中的示例示出的优选实施例的以下描述中将变得显而易见，在附图中:
[0022]图1是已知的轮轴组件的示例性示意图；
[0023]图2是横拉杆组件的示例性示意图；
[0024]图3是已知的轮轴驱动头外壳的示例性示意图；
[0025]图4对应于图3且示出了根据本发明的轮轴驱动头外壳；
[0026]图5以不同的方向示出了图4的轮轴驱动头外壳；
[0027]图6示出了横拉杆组件部分地安装在其上的图4的轮轴驱动头外壳。
【具体实施方式】
[0028]参照附图，图1示出了非公路型建设车辆的驱动和转向轮轴10。该轮轴包括安装有轮轴驱动头外壳12的管形主壳体11，轮轴驱动头外壳12具有用于支撑驱动小齿轮(未示出)的鼻部13。壳体的端部支撑安装在多个基本上竖直的转向轴线15上的传统的多个轮毂转环14。(轮)毂转环14包括被横拉杆组件17连接的各自的转向臂16，并且如下文将描述的，动力驱动器18安装到驱动头外壳12。
[0029]壳体中是用于与驱动小齿轮啮合的传统的冠状轮、差动齿轮、以及用于驱动多个轮毂19的多个相对的侧轴。
[0030]如图2中所述，横拉杆组件17具有:安装在中心的柱形驱动器18，例如可为液压驱动器或电驱动器；以及相对的横拉杆21a、21b，在使用中向一侧或另一侧一致地往复运动。每个横拉杆一般而言包括阳螺纹的外端部，各个横拉杆端部22a、22b的阴螺纹接头(socket)附接到阳螺纹的外端部。多个横拉杆的各自的内端部包括球形接头23a、23b，其能够进行接合和相对的旋转，以允许组件17在整个长度上进行调整。
[0031]驱动器18的柱形本体被接纳在紧配合的环形支撑件和附接安装件24、25中(这将在下文进一步描述)，且借助合适的驱动器凸缘26和多个螺钉27在一侧被保持到附接安装件。
[0032]图3中更详细地示出了传统的轮轴驱动头外壳12，并且该轮轴驱动头外壳包括整体铸件(例如铸铁)，该整体铸件具有接收驱动小齿轮的管状鼻部13，驱动小齿轮被滚动元件轴承(滚动轴承)支撑在小齿轮轴线30上。形状大体相同的两个耳部31相对地延伸到鼻部13并借助一对圆形轴承壳体33限定大体正交的冠状轮轴线32。与轴线30正交的安装凸缘34具有排列在外周的一排孔，以接纳主轮轴壳体11的螺纹紧固件，使得耳部31在壳体中使用，而鼻部朝向驱动或推进器轴(未示出)向外突出。
[0033]所不的轮轴用于偏轴伞齿轮装置(hypoid bevel gear arrangement)(小齿轮和冠状轮轴线不一致)，但螺旋伞齿轮装置(spiral bevel gear arrangement)也是可行的。
[0034]环形支撑和附接安装件24、25在外壳12的鼻部侧上突出，平行于冠状轮轴线32且在冠状轮轴线32下方，并且分别在小齿轮轴线30的任一侧。这些安装件限定驱动器18的装配轴线34，且包括直径基本上相同的、适合以紧滑动配合接纳柱形驱动器18的圆形孔35。在一个实施例中，孔35的直径为87mm和88mm ;更大的直径确保了通过附接安装件25的自由通道。安装件通常为与外壳12的铸件一体的部分。
[0035]图1至图3中描述和示出的装置是传统的且不需要进一步描述。在装配轮轴时，驱动器18从右侧(如图中观察到的)进行安装并用多个螺钉27进行附接。驱动器