差速齿轮套壳和方法

专利名称：差速齿轮套壳和方法
技术领域：
本发明涉及机动车辆的差动齿轮套壳，并具体涉及它的制造方法。
背景技术：
差速器安装在车辆的驱动轴中，以允许左右驱动轮在传递转矩的同 时以不同的速度旋转。众所周知，需要这样的一种安排以允许车辆从直 线上转弯。
已经提出很多不同种类的差速器，但是最常见的是由一个套壳组 成，在该套壳内安排两个或四个自由转动的与车辆驱动轴的相对侧齿轮 相啮合的小齿轮。套壳容纳由一个输入轴的小齿轮驱动的一个环形冠齿 轮，车辆发动机可旋转地驱动该输入轴。
用于差速齿轮的套壳有很多严格的要求。它们一定要具有足够的强 度以充分地承受欠载变形。具体来说，套壳必须足够坚硬以确保内部齿 轮的齿件保持准确的啮合，以避免不必要的磨损和噪音。而且，套壳必 须经过精确加工以确保部件的初始安置是正确的，例如确保支撑面准确
对齐；在由两个主要部件组装而成的套壳中后一个要求可能会有问题。
还有另一个困难是，套壳的设计必须允许在其中进行即时的装配。 为此目的，套壳可能包括多个窗口以允许插入多个小齿轮、止推垫圏和 其他部件。然而这样的窗口不可避免地会削弱套壳壁，必须相应地加硬 套壳壁。
需要一种用于差速器的改进的套壳和一种它的改进的组装方法。

发明内容
根据本发明的一个第一方面，提供了一个差速齿轮箱，优选为花盆 型构造，该差速齿轮箱具有一个配置用于容纳冠齿轮的外表面，对于不 同的应用，优选地，该冠齿轮可借此按不同的量值压装到外表面上。
方便地是，所述外表面是平面的，优选地没有突出部或类似的部分，
这样可将一个冠齿轮从任意的轴方向安装到所述外表面上。
优选地，套壳定义了一个中心轴线并且所述外表面平行于所述轴 线，这样利用一个轴向焊线将一个冠齿轮固定在套壳上。
在一个优选实施方案中，沿着外表面来定位冠齿轮，该外表面定义 了在所述套壳上的一个带，优选地， 一个冠齿轮可借此从两个轴向定位 在所述带上。
根据本发明的另一个方面，提供了一个差速器机构，该机构包括用 于多个差速器齿轮安排的一个套壳，以及用于围绕套壳安装的一个环形 齿轮，其中套壳有一个旋转主轴线，并且其中该套壳具有一个与所述轴 线同心的外表面，环形齿轮压装在该外表面上，并且其中所述外表面定 义了多个用于环形齿轮的停止位置，以便环形齿轮可按预定的量值压装 到套壳的所述停止位置中的一个上，这样将该机构配置为与 一个预定比 例的驱动轴小齿轮一起使用，在所述停止位置上以该比例互补于环形齿 轮的位置。
方便地是，所述外表面是平面的，优选地没有突出部或类似的部分， 这样可从两个轴向将环形齿轮安装到所述外表面上。
根据本发明的另一方面，还提供了组装差速器机构的一种方法，该 差速器机构包括具有一个旋转主轴线的一个套壳，并且定义了用于差速 齿轮安排的一个腔，该机构进一步包括用于围绕套壳安装的一个环形齿 轮，其中该方法包括多个步骤，这些步骤为将环形齿轮安装到套壳的一 个外表面上，以及通过至少一次激光焊接，沿着套壳与环形齿轮之间的 界面的一条总体上为轴向的线将环形齿轮固定在套壳上。
根据本发明的一个进一步的方面，提供了一种组装差速器机构的方 法，该差速器机构包括一个套壳，该套壳具有一个旋转主轴线并定义了 用于多个差速齿轮安排的一个腔，该套壳包括具有一个开口的一个主 体，通过该开口将差速齿轮安装在套壳中，该套壳还具有一个用于所述 开口的一个覆盖件，该机构进一步包括用于在套壳周围安装的一个环形
齿轮，并且其中该方法包括以下步骤将覆盖件安装在主体的开口端上， 通过一次激光焊接沿着主体与覆盖件之间界面的轴线方向将覆盖件固 定在主体上，将环形齿轮安装到套壳的外表面上，并且通过一次激光焊
接沿着环形齿轮与覆盖件之间界面的径向直线方向将环形齿轮固定到 套壳上。
还提供了一个根据以上方法制造的差速器组件。
优选地，将覆盖件与主体之间的激光焊缝形成为与所述旋转轴线同 心的一条总体上为环形的焊缝。
优选地，将覆盖件与环形齿轮之间的激光焊缝形成为与所述旋转轴 线同心的 一条总体上为环形的焊缝。
优选地，在焊接期间主体围绕所述轴线旋转。
在一个优选实施方案中，在环形齿轮与覆盖件之间的界面附近提供 了一个辅助区域，用于容纳一个激光焊接工具的端部靠近径向界面，以 便沿所述界面引导一条焊接光束。
优选地，在工作状态中用覆盖件将多个差速齿轮夹在套壳内。
优选地，覆盖件包括一个支撑面，该支撑面用于可旋转地支撑所述 差速齿轮中的 一个以围绕所述轴线旋转，并且优选地主体还包括一个相 似的支撑面。
优选地，差速器的安排包括一个辐射形部件，该部件被可滑动地容 纳在套壳的一个径向孔中，并且其中该方法包括将环形齿轮安排在所述 孔上面的步骤，以防止或限制使用中的辐射形部件在使用过程中的径向 移动。
优选地，环形齿轮安装在所述多个差速齿轮的中心线上方。
根据本发明的一个进一步的方面，提供了一种组装差速机构的方 法，该差速机构包括一个套壳，该套壳具有一个旋转主轴线并定义了用 于多个差速齿轮的安排的一个腔，该套壳包含带有一个开口的一个主 体，通过该开口将多个差速齿轮安装在套壳中，该套壳还具有一个用于 所述开口的覆盖件，该机构进一步包括用于围绕套壳安装的一个环形齿
轮，其中该方法包括以下步骤将覆盖件安装在主体的开口端上，通过 一次激光焊接沿着主体与覆盖件之间界面的主径向线方向将覆盖件固 定在主体上，将该环形齿轮安装到套壳的一个外表面上，并且通过一次激光焊接沿着环形齿轮与覆盖件之间界面的主径向线方向将环形齿轮 固定到套壳上。
还提供了一个根据以上方法制造的差速器组件。
优选地，将覆盖件与主体之间的激光焊缝形成为与所述旋转轴线同 心的一条总体上为环形的焊缝。
优选地，将套壳与环形齿轮之间的激光焊缝形成为与所述旋转轴线 同心的 一条总体上为环形的焊缝。
优选地，主体在焊接过程中围绕所述轴线旋转。
在一个优选实施方案中，在环形齿轮与覆盖件之间的界面附近提供 了一个辅助区域，用于容纳一个激光焊接工具的端部靠近径向界面，以 便沿所述界面引导一条焊接光束。
优选地，在工作状态中用覆盖件将多个差速齿轮夹在套壳内。
优选地，覆盖件包括一个支撑面，该支撑面用于可旋转地支撑所述 差速齿轮中的一个以围绕所述轴线旋转，并且优选地主体还包括一个相 似的支撑面。
优选地，差速器的安排包括一个辐射形部件，该部件被可滑动地容 纳在套壳的一个径向孔中，并且其中覆盖件包括一个突出部分，该突出 部分被安排置于所述孔上方，从而防止或限制在使用过程中的辐射形部 件的径向移动。
优选地，覆盖件包括多个辐射形部件，每个辐射形部件可滑动地被 容纳在套壳里的各自径向孔中，并且其中覆盖件包括多个与旋转轴线同 心的突出部分，这些突出部分被安排置于多个孔的上方，从而防止或限 制在使用过程中辐射形部件的径向移动，并且其中将配置环形齿轮为围 绕所述突出部分安装。
优选地，环形齿轮安装在所述多个差速器齿轮中心线的上方.
根据本发明的再进一步的方面，提供一种组装差速机构的方法，该 差速机构包括一个套壳，该套壳有一个旋转主轴线并定义了用于安排多 个差速齿轮的一个腔，该套壳包括两个完全对称的主体部件，每个主体
部件被配置用于容纳差速齿轮安排的一半，该机构进一步包括用于围绕
套壳安装的一个环形齿轮，并且其中该方法包含以下步骤将两个主体 部件结合为一个，通过一次激光焊接沿界面的一条主径向线将两个主体 部件固定在一起，将环形齿轮安装到套壳外表面上，并且通过一次激光 焊接沿界面的一条主径向线将环形齿轮固定在套壳上。
还提供了一个根据以上方法制造的差速器组件。
优选地，将两个主体部件之间的激光焊缝形成为与所述旋转轴线同 心的一条总体上为环形的焊缝。
优选地，将套壳与环形齿轮之间的激光焊缝形成为与所述旋转轴线 同心的一条总体上为环形的焊缝。
优选地，主体在焊接过程中围绕所述轴线旋转。
在一个优选实施方案中，在环形齿轮与套壳之间的界面附近提供了 一个辅助区域，用于容纳一个激光焊接工具的端部靠近径向界面，以便 沿所述界面引导一条焊接光束。
优选地，每个主体部件包括一个支撑面，该支撑面用于可旋转地支 撑所述多个差速器齿轮的一个以围绕所述轴线旋转。
优选地，差速齿轮的安排包括一个辐射形部件，通过两个主体部件 之间的配合将该组件固定以防止基本上径向的移动。
优选地，环形齿轮安装在所述多个差速器齿轮中心线的上方。
优选地，套壳与环形齿轮之间的径向界面的线包含在所述主体部件 之一上提供的一个径向凸缘。
对于每种上述方法，还提供了根据所述各自的方法之一的适合于差 速器机构的组装的 一 系列部件，具体来说包含一个套壳和一个冠齿轮， 利用轴向和/或径向焊线适当地配置它们以相互连接。


本发明的其他特点和方面将从优选实施方案的以下描述中变得显 而易见，仅在附图中通过实例给予说明，其中
图1是差速器的一个分解示意图2与图l类似，显示了差速器的多个内部齿轮部件；
图3是示于图1中差速器的一部分在组装时的轴向横截面；
图4与图3类似，显示了示于图1中差速器的穿过一个深层部 分的轴向横截面；
图5是图1至4中差速器的一个第一端部在组装时的透视图6与图5类似，显示了已组装的差速器的一个第二端部的透视
图7是一个进一步的差速器的一个第一端部的透视分解图8A是穿过示于图7中组件的一部分的轴向横截面；
图8B与图7类似，显示了在未组装状态中的主体、覆盖件和环 形齿轮；
图9仍是一个进一步的差速器齿轮组件的一个第一端部的透视分 解图10是示于图9中组件的一个第二端部的透视分解图11是穿过示于图9和10中组件的一部分的轴向横截面；
图12是穿过一个进一步的差速器齿轮组件的一部分的轴向橫截 面；以及
图13是示于图12中组件的一个第一端部的透视分解图。
具体实施例方式
首先参考图1，示出了具有一个主体102的一个差速器100， 一 个用于该主体102的插拔式覆盖件104，以及一个环形冠状轮或环形 齿轮106，该环形齿轮被调配安装在主体102上。
主体102为一个整体的、对称的碗状形式的壳体，该壳体定义了 一个旋转主轴线101。该主体102由一个与旋转轴线101同心的环形
带103形成，该环形圏定义了主体102的最大外径。带103具有一 个平壁108，该平壁平行于或者基本上平行于旋转主轴线。在该实施方 案中，该壁108没有突出或类似的部分，这样如果需要的话，冠齿轮 可以从任一轴向定位在所述平壁上。
主体102还具有一个容纳覆盖件104的开口 110。该开口 102具有 一个内壁112，该内壁平行于旋转主轴线101而延伸并终止于一个径 向台肩114，该台肩与旋转轴线101同心且成直角。
覆盖件104被配置位于径向台肩114上，并且具有一个外壁 116，该外壁被配置嵌套在所述开口 110的内壁112之内。
环形齿轮106定义了一个环形内壁118，在此实施方案中，专门 配置该环形内壁将其压装成与环形带103的平壁108紧密啮合的状 态。
在使用中，主体102和覆盖件104形成了用于多个差速齿轮的安 排的一个套壳。这种齿轮的一个实例在图2中通常以120来表示，包 括两个侧齿轮122和四个小齿轮124。
如图3所示，主体102定义了一个台肩126,该台肩用于支撑围 绕轴线101旋转的所述侧齿轮122中的一个。覆盖件104还定义了 一个类似的台肩128，该台肩用于可旋转地支撑所述侧齿轮122的另 一个。
提供了一个辐射形件130，小齿轮124中的两个在其上旋转。辐射 形件122的端部可滑动地容纳在主体102中对立的径向孔132内。销钉 134用于防止辐射形件130在使用过程中的径向移动。优选地，销钉134 包括具有锥形端部的多个凹头螺紋插件，该锥形端部被安排楔入与辐射 形件130相连的一个相应端的支座，从而防止辐射形件130在径向上 的移动。
剩余的两个小齿轮124都包括轴125，这些轴被可旋转地容纳在 主体102的互补性相对孔中(见图2中的127),这些孔与孔132相 互垂直。
在图5和6中以完全组装的状态显示了差速器100，并且差速器
100的其他构造特征在图1至6中是显而易见的。 差速器100的一种典型组装方法如下。
首先，将差速齿轮组120的单独部件通过开口 108依次装入主体 102。具体来说，将所述侧齿轮122中的一个装入主体102中的与台 肩126相连的转动支座。然后将小齿轮124置于它们在主体102中 的相应支座中，辐射形件130通过销钉134被保持在防止径向移动的 位置上，如图3所示。
在台肩114上将覆盖件104装入套壳的开口 110之前，将另一个 侧齿轮122置于主体102中与相邻的小齿轮124相啮合。从而覆盖 件104的台肩128可旋转地支撑相应的侧齿轮122，在工作状态中齿 轮安排120被夹在套壳内。
在此实施方案中，覆盖件104通过激光焊接固定在主体102上。 具体来说，在覆盖件104的外壁116与主体102的开口 110中的内 壁之间形成一条轴向激光焊缝。
环形齿轮106被压装成与主体102的外壁108相啮合的状态， 由此出现示于图3和4的在齿轮安排120的中心线上方的位置。有 利的是，该安排为环形齿轮106可压装到主体102上并且位于沿着平 壁108的多个预定轴向位置之一上，用于与不同比例的小齿轮一起使 用。
应该注意的是，环形齿轮106也通过激光焊接固定在主体102 上。具体来说，将该安排配置为可在主体102的外壁114和所述环形 齿轮106的内壁118之间形成一个轴向激光焊缝。
如图3和4所见，主体102的外侧有一个与轴向壁108相邻的 辅助区域136。该辅助区域辅助用于为激光焊接工具的端部留出间隙， 它靠近环形齿轮与套壳之间的接合部分，以便引导沿所述接合部分的高 能焊接光束沿所述接合部分与其轴向对齐，免受主体102外部的妨碍。 通过使得焊接工具端部与被焊接的区域之间非常靠近，可以改善沿所述 界面的焊接连接的准确性和整体性。
在此实施方案中，辅助区域136的形状为一个弯曲的、基本上为S
型的阶梯状壁面，引向一个轴向为渐尖的侧壁138,该侧壁从环形齿轮 106向旋转轴线扩展。
优选地，利用被安排在第 一和第二焊接位置之间径向移动的一个单 一焊接工具，在主体102与环形齿轮106之间的轴向焊接之前，进行 覆盖件104和主体102之间的轴向焊接。然而，使用一对同心安排的 激光焊接工具(未示出)可能更方便，每个焊接工具配置为发射一条轴 向引导的焊接光束用于同步焊接。或者使每个工具围绕主体102的旋 转轴移动。然而，优选地，该工具保持静止并使主体在焊接期间旋转， 由此产生相应的环形焊缝。
应该注意的是，主体102为普通的花盆型构造，并且基本上对应 于本申请人共同未决申请GB0601719.8和GB0601717.2中所描述的 主体，代理人的参考号分别为P306373GB和P306375GB (通过引用 结合在此)。因此应该理解的是，示于图1至6中的安排允许将差速 箱的多个主控制表面提供在主体上，从而确保在不失去位置的情况下进 行紧急加工，例如这种情况可能出现在某些种类的转换加工过程中。因 而覆盖件是一个相对简单的插件，该插件限定了的剩余的控制表面。
优选地，平壁108在长度上大于环形齿轮106上的内壁118的 长度，这样可将环形齿轮106以不同的量值压装到带103上，正如要 求不同的驱动轴小齿轮那样。
现在参考图7和8,以200表示一个进一步的差速器组件，该组件 具有定义一个旋转主轴线201的一个套壳202。该套壳202定义了一个 腔，该腔用于与上述齿轮有类似构造的差速齿轮的安排，并且该安排在如 图7中通常以203表示。
套壳202沿一条直线分开，该直线从横向中心线205平行并且偏 向如图8所示的左侧。因此，套壳202具有一个形如完整碗状壳体的 主体204，并具有一个用于主体204的盖式覆盖件206。如图1至6 的实施方案，差速器齿轮安排203操作性地夹在主体204和覆盖件 206之间。
组件200进一步包括一个环形齿轮208，该齿轮被调整安装用于 与主体204 —起围绕所述主轴线201旋转，下面将进行更详细的介 绍。
主体204有两对相对的孔210，这两对孔沿着横向中心线205 i殳 置，相互垂直。如上所述，调整这些孔210以^t可滑动地容纳相应的 辐射形部件212的端部，用于可旋转地支撑常用的小齿轮。
主体204定义了一个开口或窗口，在图7中以214表示。该开 口 214具有一个主径向外周216，覆盖件206安装在该外周上，用于 将齿轮安排203夹在主体204中。
径向外周216在主体204上还形成了一个环形凸缘218的一部 分。从图8B可以看到，凸缘218具有一个与旋转主轴线201同心的 一个轴向表面220,和一个径向表面222，位于图8所示的右侧，垂 直于轴线201。
覆盖件206用于安装在主体204的开口 214上。具体来说，覆 盖件206定义了具有一个环形内表面224的一个台阶217，配置该内 表面使其与凸缘218的轴向表面220相互配合和邻接。
覆盖件206进一步定义了一个内部台肩226，该台肩用于可旋转 地支撑差速齿轮安排203的一个侧齿轮。应当理解的是，主体204还 定义了一个类似的台肩。
覆盖件206具有一个外径向支座表面228，该表面被安排为与主 体204的径向表面222共线，该径向表面本身与用于辐射形部件212 的孔210的一个外周共线。
环形齿轮208具有定义了一个中心孔232的一个环形体230，该 中心孔用于将环形齿轮208安装在主体204上，与旋转轴线201同 心。
环形齿轮208还定义了一个径向支座表面234,该表面被安排为 与覆盖件204的外径向表面228相接触，如图8A所示。而且，中心 孔232定义了一个内轴向表面236，该表面被配置安排在套壳202的 至少一部分孔210的上方，如图8A所示，以防止或限制辐射形部件 212的径向移动。因而这种安排下不需要正向辐射形铆定元件，例如以 上实施方案中的销钉。
从图8A中可非常清楚地看到，在径向支座表面232与环形齿轮
208的外部之间提供了一个台阶238形式的一个辅助区。此台阶238 提供了一个间隙以使得焊接工具能安置在环形齿轮与主体之间的界面 的附近，与其对齐，用于提高沿所述接合部的焊接连接的准确性与整体 性。
差速器200的其他构造特征在图7、 8A和8B是显而易见的。
为了组装差速器200，覆盖件206与主体204结合在一起，齿轮 安排可旋转地夹在它们之间，并且辐射形部件212位于主体204的孔 210中，如图8所示。
激光焊接工具(未显示)用于形成一条轴向激光焊缝，该焊缝位于 覆盖件206的内轴向表面224与主体204的轴向表面220之间，从 而形成一个整体式套壳202。
然后将焊接工具从套壳202移开，以便环形齿轮208安装到主体 204上，从而出现图8所示的位置。将环形齿轮208这样定位后，使 用激光焊接工具形成一个沿覆盖件206与环形齿轮208之间界面的 环形径向延伸激光焊缝。从图8可以看到，当环形齿轮208焊接到套 壳202后，可防止辐射形部件212向外的径向移动。
现在参考图9至11，以300表示一个进一步的差速器组件。
正如在上述实施方案中一样，差速器300包括定义了一个旋转主 轴线301的一个套壳302。该套壳302定义了用于多个差速齿轮(未 显示)安排的一个腔，这些齿轮结构与上述齿轮类似。
套壳302沿一条直线分开，该直线偏离一条横向中心线305，垂 直于旋转轴线301，从而定义了一个碗状主体304和一个盖式覆盖件 306。与以上实施方案一样，差速齿轮用于操作性地夹在主体304和覆 盖件306之间，并且侧齿轮可旋转地被支撑在形成于主体304与覆盖 件306上的一个支撑台肩上。
差速器300还包括一个环形齿轮308,该齿轮被调整固定用于与 主体304 —起围绕所述主轴线301旋转。
主体304有两对相对的孔310,这两对孔沿着横向中心线305 设置。调整这些孔310以便可滑动地容纳相应的辐射形部件312的端
部。然而，在此实施方案中，是通过与覆盖件306的直接配合来防止 辐射形部件312的径向移动，而不是通过与环形齿轮308的直接配 合，以下进行解释。
主体304有一个带有径向外周的开口 314,该径向外周定义了一 个外凸缘315。该凸缘315包括一个平面轴向壁316,该壁与旋转主 轴线301平行，并且定义了套壳302的最大外径。凸缘315还具有 用于与覆盖件306相连的一个第一径向面317,以及与环形齿轮308 相连的一个第二径向面319,这些将在下面进行描述。
覆盖件306有一个带有一个平壁320的外边缘318，该平壁也 平行于旋转主轴线301,并且定义了套壳302的最大外径。因此，当 以图11所示的方式组装时，覆盖件306的外壁320与主体304的 轴向壁316齐平。
两对完全相对的突出部分322，第一对被安排为与另 一对成直角， 从覆盖件306的内侧在轴向延伸。主体304上的外凸缘315包括多 个相互配合地间隔的孔324，这些孔配置用于容纳覆盖件306上的相 应的突出部分322。从图11可以看到，主体304中的这些孔324被 安排为这些突出部分322可穿过其中而延伸，并因而提供一个支座或 停止件，用于防止辐射形部件312在使用中的径向移动。
环形齿轮308有一个定义了一个中心孔332的环形体330，该 中心孔配置用于围绕突出部分322安装环形齿轮308，如图11所示。 而且，环形体330包括用于与主体304上的凸缘315相啮合的一个 径向支座表面336 (见图9)。径向支座表面336的径向长度与由它的 轴向壁316定义的凸缘315的径向长度相等。
环形齿轮308包括一个进一步的壁340，如前述实施方案中所述 那样，该壁从支座表面336离开，与支座面336的平面成一个角度， 并且伸至中心线305，以便为焊接工具端部形成一个便利的辅助区。
差速器300的其他结构特点在图9至11中是显而易见的。
为了组装差速器300,多个齿轮被装入主体304内并且通过覆盖 件306操作性地夹在适当位置。这样，辐射形部件312穿过它们相应 的孔310被正确定位，而且通过与覆盖件324上的突出部分322的
直接接触，被保持在适当的位置以防止径向移动。
沿覆盖件306与主体304之间的界面将一条径向激光焊缝形成 为一个环面，即，沿主体上的径向壁317。
然后将环形齿轮308装在突出部分322的上方，由此出现图11 所示的位置，支座表面336与主体304上凸缘315的下侧相连。接 着，通过沿表面319的一次径向焊接，将环形齿轮308固定到凸缘 315上，再次形成为一个与旋转轴线301同心的环面。这样，凸缘315 被有效地夹在覆盖件306与环形齿轮308之间。
现在参考图12，以400表示一个进一步的差速器。
差速器400包括一个套壳402，该套壳定义了用于多个差速齿轮 (例如以上描述的)安排的一个腔，侧齿轮可旋转地支撑在套壳402内 相对的支撑表面上。套壳402具有一个旋转主轴线401。
套壳402沿一条横向中心线404分开，由此定义了两个相对的 套壳部件406、 408。套壳部件406、 408各自定义了一个径向支座表 面410,配置该表面以相互配合和邻接。当啮合在一起时，套壳部件 406、 408即定义了一些相对的凹槽，这些凹槽用于容纳一个相应的辐 射形部件412的端部。
如图12所示的左侧的一个第一个套壳部件406，包括定义了一 个环形台阶的一个外径向凸缘414，该台阶具有一个轴向面416和一 个径向面418。该台阶与旋转轴线401同心。
一个环形齿轮420用来固定地安装在套壳402上，以用于与其 一起围绕主轴线201旋转。具体来说，环形齿轮420具有一个轴向支 座表面422，该表面被安排用于将环形齿轮420定位于套壳402的轴 向面416上，并且具有一个径向支座表面424,该表面被配置用于与 套壳402上的径向面418相互配合和邻接。
利用一条径向引导的光束，沿着环形齿轮420与套壳402之间 的径向界面，将环形齿轮420激光焊接到套壳402上。为了帮助准确 焊接，环形齿轮420的一个外部具有一个外表面426，该表面从径向 支座表面424的平面，转向套壳402的中心线。这就产生了一个用于
邻近焊接工具端部位置的便利辅助区，正如以上所述，由此提高了环形 齿轮与套壳之间的焊接连接的准确性和整体性。
差速器400的其他结构特点在图12和13是显而易见的。 差速器400的一种典型组装方法如下。
首先，将差速器齿轮安装在它们各自的套壳部件406、 406中， 然后将两个部件结合起来。因此，齿轮安排被夹住，用于在套壳部件 406、 408之间旋转，同时辐射形部件412被固定，以防止在它们的各 自凹槽内的径向移动。接着，两个套壳部件406、 408沿着径向支座表 面412被激光焊接在一起。
然后将环形齿轮420安装到套壳上的台阶上方，与轴向面416 紧密相称地啮合，如图12所示，这样环形齿轮420位于套壳402的 中心线404的上方。
然后将一个激光焊接工具安排靠近环形齿轮420与套壳402之 间的界面，并且接着，沿所述界面形成一条环形径向延伸的激光焊缝。
以上所述实施方案提供了激光焊接的差速器，因此不需要套壳部 件(例如主体、插件或覆盖件)与环形齿轮之间的机械螺栓连接。这就 产生了一种差速器，它利用减少数量的操作即可组装而成，同时降低部 件成本和总重量。差速器的整体硬度也会得到极大改善。而且，套壳在 使用中变得更加高效，因此在结构内无螺栓头或类似物，将显著降低与 螺栓连接的差速器相关的搅动损失。
在以上实施方案的每一个中，优选地，套壳由锻钢制成并且优选 地冠状轮由表面硬化钢制成。
权利要求
1. 组装一个差速器机构的一种方法，该差速器机构包括一个套壳，该套壳具有一个旋转主轴线并且定义了用于多个差速器齿轮的一种安排的一个腔，该机构进一步包括围绕该套壳安装的一个环形齿轮，其中该方法包括以下步骤将该环形齿轮安装到该套壳的一个外表面上，并且通过至少一次激光焊接沿该套壳与该环形齿轮之间的界面的一条总体上轴向的线将该环形齿轮固定到该套壳上。
2. 根据权利要求l所述的方法，其中将该激光焊缝形成为与所述 旋转轴线同心的一条总体上环形的烨缝。
3. 根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中在该环形齿轮 与该套壳之间的界面附近提供了一个辅助区域，用于靠近所述界面容纳 一个激光焊接工具的端部，以沿所述界面引导一条焊接光束。
4. 根据权利要求1至3之一所述的方法，其中该环形齿轮按一 个预定的量值加压安装到该套壳上，这样该机构因而被配置为与一个预 定比例的一种驱动轴小齿轮一起使用。
5.根据权利要求4所述的方法，其中该套壳定义了用于该环形齿 轮的多个停止位置，这些停止位置各自定义了用于所述环形齿轮的一个 位置，该环形齿轮使得该机构能够与不同的预定比例的驱动轴小齿轮一 起使用，并且其中该方法包括以下步骤将该环形齿轮在该套壳上安装 到所述多个停止位置的一个上，这样该机构因而被配置为与具有一个预 定比例的一种驱动轴小齿轮一起使用。
6.根据任意前述权利要求所述的方法，其中该套壳的外表面定义 了一个环带，该环形齿轮安装在该环带上。
7.根据任意前述权利要求所述的方法，其中该环形齿轮安装在所 述多个差速器齿轮的中心线上方。
8.根据任意前述权利要求所述的方法，其中所述套壳包含具有一 个开口的一个主体，和用于在所述开口中紧密配合啮合的一个覆盖件， 因此这些齿轮操作性地夹在该主体与插头之间的所述套壳中，并且其中 该覆盖件通过一次轴向激光焊接固定在该主体上。
9.根据权利要求8所述的方法，其中该覆盖件包括一个支撑面， 该支撑面用于可旋转地支撑所述多个差速器齿轮的一个以围绕所述轴 线旋转。
10.根据任意前述权利要求所述的方法，其中在焊接过程中该套壳 围绕所述轴线旋转。
11.具有一个外表面的一种差速器齿轮套壳，该外表面被配置用于 容纳一个冠齿轮，因此优选地，对于不同的应用该冠齿轮可按不同的量 值被压在该外表面上。
12. 根据权利要求11所述的差速器齿轮套壳，其中所述外表面是 平面的，优选地没有突出部或类似的部分，这样一个冠齿轮从任意轴向 方向被安装到所述外表面上。
13. 根据权利要求11或12所述的差速器齿轮箱，其中该套壳定 义了一个中心轴线并且所述外表面平行于所述轴线，这样利用一个轴向 焊线一个冠齿轮可被固定到该套壳上.
14.根据权利要求13所述的差速器套壳，其中在所述外表面附近 提供了一个辅助区域，用于靠近所述外表面容纳一个焊接工具的端部， 以沿所述外表面引导一条焊接光束。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的差速器齿轮套壳，其中 该外表面定义了在所述套壳上的一个带。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的差速器齿轮套壳，其中 该套壳具有花盆型构造。
全文摘要
一个花盆构造的差速器齿轮套壳(102)具有一个外表面(108)，该外表面配置用于容纳一个冠齿轮(106)，因而对于不同的应用冠齿轮以不同的量值压在该外表面上。该外表面没有突出部分，这样冠齿轮可从任何轴向方向安装到所述外表面上。该外表面在套壳上定义了一个带(103)，并且平行于该套壳的一个中心轴线(101)。该冠齿轮利用一条轴向焊线固定到该套壳上。在其他实施方案中，该冠齿轮和/或用于该套壳的一个覆盖件利用轴向和/或径向焊线固定在适当的位置。
文档编号F16H48/08GK101395407SQ200780007693
公开日2009年3月25日 申请日期2007年1月26日 优先权日2006年1月27日
发明者克莱夫·哈鲁普, 罗伯托·贾诺内, 马可·巴西 申请人:美驰重型车系统卡梅里有限责任公司