转向架车桥系统的制作方法

本披露内容涉及一种转向架车桥系统。

背景技术

美国专利号6,299,558中披露了一种具有转向架的传动机构。

技术实现要素：

在至少一个实施例中，提供了一种转向架车桥系统。所述转向架车桥系统可以包括车桥壳体、行星齿轮组、传动链轮单元、链条壳体、和回转轴承组件。所述行星齿轮组可以至少部分地被布置在所述车桥壳体中并且可以向所述传动链轮单元提供转矩。所述链条壳体可以接纳所述传动链轮单元。所述回转轴承组件可以将所述链条壳体枢转地联接至所述车桥壳体。所述回转轴承组件可以包括外座圈、主轴、以及多个轴承元件。所述外座圈可以相对于所述链条壳体被固定地定位。所述主轴可以被固定地布置在所述车桥壳体上并且可以具有轴承凹槽。所述多个轴承元件可以被接纳在所述轴承凹槽中。所述轴承元件可以被布置在所述主轴与所述外座圈之间。

在至少一个实施例中，提供了一种转向架车桥系统。所述转向架车桥系统可以包括车桥壳体、行星齿轮组、传动链轮单元、输入轴、链条壳体、回转轴承组件、和屏蔽物。所述行星齿轮组可以被至少部分地布置在所述车桥壳体中。所述行星齿轮组可以向所述传动链轮单元提供转矩。所述输入轴可以围绕轴线旋转并且可以向所述行星齿轮组提供转矩。所述链条壳体可以接纳所述传动链轮单元。所述回转轴承组件可以将所述链条壳体枢转地联接至所述车桥壳体。所述回转轴承组件可以包括外座圈、主轴、以及多个轴承元件。所述外座圈可以相对于所述链条壳体被固定地布置。所述主轴可以被固定地布置在所述车桥壳体上并且可以具有轴承凹槽。所述多个轴承元件可以被布置在所述主轴与所述外座圈之间并且可以被接纳在所述轴承凹槽中。所述遮蔽物可以在所述主轴与所述外座圈之间延伸以便抑制污染物进入所述回转轴承组件。

附图说明

图1是转向架车桥系统的透视图。

图2是转向架车桥系统的一部分的透视图。

图3是转向架车桥系统的一部分的分解视图，其中为了清晰起见省略了多种不同的部件。

图4是转向架车桥系统沿截线4-4的截面视图。

具体实施方式

按照要求，在此披露了本发明的多个详细实施例；然而，应该理解的是，所披露的这些实施例仅仅是本发明的能以不同形式和可替代形式实施的示例。这些附图不必是按比例的；一些特征可以被夸大或者缩至最小以便示出具体部件的细节。因此，在此披露的具体的结构上和功能上的细节不得解释为是限制性的，而是仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。

参见图1，示出了转向架车桥系统10。转向架车桥系统10可以提供给机动车辆，如卡车、军事运输或武装车辆、或者类似平地机的施工设备。在至少一个构型中，转向架车桥系统10可以包括多个车轮安装件20、至少一个链条壳体22、转向架车桥组件24、和回转轴承组件26。

车轮安装件20可以便于将车轮组件安装到转向架车桥系统10上。在至少一个构型中，车轮组件可以包括可以安装在车轮上的轮胎。每个车轮安装件20可以围绕车轮轴线28旋转并且可以操作性地连接至转向架车桥组件24。在所示的构型中，每个链条壳体22配备有两个车轮安装件20，这样使得车轮安装件20可以被布置成邻近链条壳体22的相反末端、并且可以远离转向架车桥组件24地延伸。

链条壳体22(还可以被称为链条箱)可以支撑一个或多个车轮安装件20。链条壳体22可以被配置为总体上中空的箱，该箱可以接纳车轮安装件20的链轮和转向架车桥组件24的链轮以及链条，这些链条可以操作性地将转向架车桥组件24的链轮连接至相应的车轮安装件20的链轮。在图1中，示出了被布置在转向架车桥组件24的相反末端处的两个链条壳体22。

转向架车桥组件24可以在链条壳体22之间延伸。此外，转向架车桥组件24可以经由车轮安装件20将转矩提供至一个或多个车轮组件。如图2至图4中最佳示出的，转向架车桥组件24可以包括车桥壳体30、差速器载体32、差速器34、一个或多个半轴36、一个或多个行星齿轮组38、传动链轮单元40、主轴42、第一滚子轴承组件44、和第二滚子轴承组件46。

参见图1和图2，车桥壳体30可以支撑转向架车桥组件24的部件。此外，壳体30可以便于将转向架车桥组件24安装到车辆上，如经由一个或多个安装板50。车桥壳体30还可以包括中央部分，该中央部分可以限定开口和空腔，该开口可以面朝差速器载体32，该空腔可以接纳差速器34的至少一部分。该中央部分可以被布置在链条壳体22之间并且可以邻近车桥壳体30的中央定位。

差速器载体32可以被安装在车桥壳体30上。例如，可以通过多个紧固件(如螺栓)将差速器载体32安装在中央部分上。此外，差速器载体32可以支撑差速器34。例如，差速器34可以被安装在差速器载体32上，使得差速器载体32和差速器34可以作为一个单元被安装或移除、或者一起安装到车桥壳体30上或从车桥壳体30被一起移除。

差速器34可以被布置在车桥壳体30中。差速器34可以被配置成用于经由相应的一个半轴36、行星齿轮组38、和传动链轮单元40来将转矩传输至车轮安装件20。此外，差速器34可以被配置成用于准许与一个链条壳体22相关联的车轮安装件20以不同的速度相对于其他链条壳体22的车轮安装件20来旋转。在图2中示出了输入轴60以便于对差速器34的运行进行简要讨论。

输入轴60可以便于将转向架车桥组件24联接至转矩源。例如，输入轴60可以联接至车辆传动系部件(如传动轴)，该车辆传动系部件可以联接至车辆变速器或分动箱的输出端，该输出端进而可以从车辆动力源(如发动机或马达)接收转矩。输入轴60可以围绕轴线旋转、并且可以被一个或多个轴承可旋转地支撑，该一个或多个轴承可以被布置在差速器载体32中、并且可以操作性地连接至传动小齿轮。传动小齿轮可以将转矩提供至环齿轮。环齿轮可以将转矩传输至多个差速器齿轮，这些差速器齿轮进而可以将转矩传输至如图3中示出的一个或多个半轴36及行星齿轮组38、并且可以操作性地连接至该一个或多个半轴及该行星齿轮组。

参见图3和图4，半轴36可以将转矩从差速器34传输至行星齿轮组38。半轴36可以被至少部分地布置在车桥壳体30中并且可以沿着轴线70延伸，并且差速器34可以使该半轴围绕该轴线旋转。半轴36可以延伸穿过行星齿轮组38。半轴36可以具有第一末端和第二末端。第一末端可以操作性地连接至差速器34。第二末端可以被布置成与第一末端相反。在一个或多个实施例中，第二末端可以被布置在链条壳体22中。

行星齿轮组38可以被至少部分地布置在车桥壳体30中、并且可以被配置成用于向传动链轮单元40提供转矩、并且提供期望的齿轮减速比。行星齿轮组38可以包括恒星齿轮80、多个行星小齿轮82、环齿轮84、和行星架86。

恒星齿轮80可以被布置成邻近行星齿轮组38的中央。恒星齿轮80可以被布置在半轴36上使得恒星齿轮80可以与半轴36一起围绕轴线70旋转。例如，恒星齿轮80和半轴36可以具有抑制恒星齿轮80相对于半轴36围绕轴线70旋转的配合花键。

行星小齿轮82(也可以被称为行星齿轮)可以被可旋转地布置在行星架86上、恒星齿轮80与环齿轮84之间。各行星小齿轮82上的齿可以与恒星齿轮80和环齿轮84上的齿啮合。

环齿轮84可以被布置在车桥壳体30、主轴42、或两者中。例如，环齿轮84可以被布置在车桥壳体30与行星小齿轮82之间。环齿轮84的外圆周可以被布置成邻近车桥壳体30、主轴42、或车桥壳体30和主轴42两者、并且可以与该车桥壳体、该主轴、或该车桥壳体和该主轴两者接合。此外，环齿轮84可以相对于车桥壳体30被固定地定位。

行星架86可以联接至行星小齿轮82。可以提供各种构型的行星架86。如在图3中最佳示出的，行星架86可以具有本体部分90以及一个或多个毂形件92。

本体部分90可以被至少部分地接纳在主轴42内部。本体部分90可以具有内表面，该内表面可以至少部分地限定行星架孔100，半轴36可以穿过该行星架孔延伸。内表面可以与半轴36间隔开并且可以不接合该半轴。

一个或多个毂形件92可以操作性地连接至相应的行星小齿轮82。例如，毂形件92可以从本体部分90延伸并且可以被接纳在相应的行星小齿轮82中以帮助支撑并定位相应的行星小齿轮82。在一个或多个构型中，滚子轴承可以被布置在毂形件92与相应的行星小齿轮82之间以便于行星小齿轮82相对于毂形件92旋转。毂形件92可以与本体部分90整体形成、或可以被提供为组装到本体部分90上的分开的部件。

参见图2至图4，传动链轮单元40可以被布置在转向架车桥组件24的末端处并且可以被接纳在链条壳体22中。传动链轮单元40可以包括可以支撑并致动另一个部件(如链条)的一个或多个链轮，该另一个部件可以将传动链轮单元40联接至相应的车轮安装件20的链轮。还考虑到的是，可以用一个或多个齿轮而不是链条将传动链轮单元40连接至车轮安装件20，在这种情况下，传动链轮单元40可以具有可以适合于与另一个齿轮啮合的齿。传动链轮单元40可以相对于行星架86被固定地定位或者可以被固定地布置在行星架86上。例如，传动链轮单元40可以例如用配合花键、紧固件(如螺栓、或者螺栓和定位销、或者其组合)以任何适合的方式固定地布置在行星架86上。传动链轮单元40可以包括外链轮110和内链轮112。

外链轮110和内链轮112可以各自具有围绕轴线70安排的多个链轮齿。这些链轮齿可以远离轴线70地延伸并且被配置成用于接合相应的链条或齿轮。外链轮110的链轮齿可以被定位成比内链轮112的链轮齿更加远离车桥壳体30。外链轮110可以与内链轮112整体形成，或者外链轮110与内链轮112可以是作为可以被紧固在一起的分开的部件被提供的。

主轴42可以被固定地布置在车桥壳体30上或者相对于车桥壳体30被固定地定位。例如，主轴42可以以任何合适的方式被安装到车桥壳体30上，比如用一个或多个类似螺栓的紧固件。此外，主轴42可以被配置成用于帮助定位和/或支撑第一滚子轴承组件44和/或第二滚子轴承组件46。在至少一个构型中，主轴42可以从车桥壳体30延伸到传动链轮单元40的空腔114中并且延伸到链条壳体22中。此外，主轴42可以围绕传动链轮单元40和行星架86的至少一部分延伸、并且可以可旋转地支撑传动链轮单元40。主轴42可以包括安装凸缘120、主轴管部122、和主轴孔124。

安装凸缘120可以便于将主轴42联接至车桥壳体30，如将在下文中更详细地讨论的。安装凸缘120可以围绕轴线70延伸并且可以延伸得比主轴管部122更加远离轴线70。

主轴42的安装凸缘120可以是回转轴承组件26的一部分。回转轴承组件26可以将链条壳体22枢转地联接至车桥壳体30。如此，回转轴承组件26可以允许链条壳体22围绕轴线70相对于车桥壳体30旋转。

参见图4，安装凸缘120可以具有第一安装凸缘侧表面130、第二安装凸缘侧表面132、外侧134、轴承凹槽136、以及多个紧固件孔138。

第一安装凸缘侧表面130可以面朝链条壳体22并且可以接合该链条壳体。第一安装凸缘侧表面130可以被布置在车桥壳体30的外部。

第二安装凸缘侧表面132可以被布置成与第一安装凸缘侧表面130相反。如此，第二安装凸缘侧表面132可以面朝车桥壳体30并且可以接合该车桥壳体。第二安装凸缘侧表面132的一部分可以被布置在车桥壳体30的外部。在一个或多个构型中，第二安装凸缘侧表面132可以被布置成基本上平行于第一安装凸缘侧表面130。

外侧134可以在第一安装凸缘侧表面130与第二安装凸缘侧表面132之间延伸。外侧134可以被布置在链条壳体22和车桥壳体30的外部并且可以背离轴线70。

轴承凹槽136可以从外侧134朝向轴线70延伸。轴承凹槽136可以部分地接纳多个轴承元件，如将在下文中更详细地讨论的。在示出的构型中，轴承凹槽136被描绘为具有基本上半圆形的截面；然而，考虑到的是轴承凹槽136可以具有可以与轴承元件相兼容的其他构型。

参见图3，紧固件孔138可以是可以从第一安装凸缘侧表面130延伸至第二安装凸缘侧表面132的通孔。紧固件孔138可以围绕轴线70安排并且可以彼此间隔开。每个紧固件孔138可以接纳相应的紧固件140(如螺栓)，该紧固件可以将主轴42联接至车桥壳体30。

参见图3和图4，主轴管部122可以从安装凸缘120朝向可以轴向远离车桥壳体30延伸的方向来延伸。主轴管部122可以具有可以至少部分地限定主轴孔124的主轴内表面。主轴孔124可以接纳第一滚子轴承组件44、第二滚子轴承组件46、以及传动链轮单元40和半轴36的一部分。

参见图3和图4，回转轴承组件26还可以包括外座圈150、多个轴承元件152、第一密封件154、第二密封件156、第三密封件158、和遮蔽物160。

外座圈150相对于链条壳体22被固定地定位。例如，外座圈150可以被固定地布置在链条壳体22上并且可以接合该链条壳体。此外，外座圈150可以被布置在链条壳体22和车桥壳体30的外部。例如，外座圈150可以被布置在链条壳体22的面朝转向架车桥组件24的一侧上。外座圈150可以围绕轴线70和安装凸缘120连续地延伸，使得安装凸缘120可以被接纳在外座圈150与环齿轮84之间。

外座圈150可以具有多件式构型以便于组装到链条壳体22上以及安装轴承元件152。例如，外座圈150可以沿轴向方向或非轴向方向分离。例如，外座圈150可以沿平行于轴线70延伸的方向被分离成多个半圆环、或可以在垂直于轴线70布置的平面上被分离成两个更薄的环。外座圈150可以具有第一外座圈侧表面170、第二外座圈侧表面172、内侧174、轴承凹槽176、以及多个紧固件孔178。

参见图4，第一外座圈侧表面170可以面朝链条壳体22并且可以接合该链条壳体。第一外座圈侧表面170可以被布置在车桥壳体30的外部。

第二外座圈侧表面172可以被布置成与第一外座圈侧表面170相反。第二外座圈侧表面172可以面朝车桥壳体30但是可以不接合该车桥壳体。此外，第二外座圈侧表面172可以被布置在车桥壳体30的外部。如在图4中最佳示出的，第二外座圈侧表面172可以具有环形凹槽180。环形凹槽180可以围绕轴线70连续地延伸、并且可以是从第二外座圈侧表面172朝向第一外座圈侧表面170延伸的凹陷。

内侧174可以从第一外座圈侧表面170延伸至第二外座圈侧表面172。内侧174可以面朝外侧134并且可以与该外侧间隔开。内侧174可以被布置在链条壳体22和车桥壳体30的外部。

轴承凹槽176可以从内侧174远离轴线70地延伸。轴承凹槽176可以部分地接纳轴承元件152并且帮助包涵这些轴承元件。在示出的构型中，轴承凹槽176被描绘为具有基本上半圆形的截面；然而，考虑到的是轴承凹槽176可以具有可以与轴承元件152相兼容的其他构型。

参见图3，紧固件孔178可以是可以从第一外座圈侧表面170延伸至第二外座圈侧表面172的通孔。紧固件孔178可以围绕轴线70安排并且可以彼此间隔开。每个紧固件孔178可以接纳相应的紧固件182(如螺栓)，该紧固件可以将外座圈150联接至链条壳体22。

轴承元件152可以便于外座圈150和链条壳体22围绕轴线70并且相对于主轴42和车桥壳体30的旋转运动或枢转运动。轴承元件152可以被接纳在主轴42的安装凸缘120的轴承凹槽136中以及外座圈150的轴承凹槽176中。如此，轴承元件152可以轴向地定位在第三密封件158与第一和第二密封件154、156之间并且可以径向地定位在第一密封件154与第二密封件156之间。多个轴承元件152可以围绕轴线70安排。例如，轴承元件可以被安排成围绕主轴42的安装凸缘120以及环齿轮84并且可以可旋转地支撑外座圈150。轴承元件152可以具有任何合适的构型。在图4中，轴承元件152被描绘为滚珠轴承；然而，考虑到的是还可以提供其他的构型，如滚子轴承。

参见图4，第一密封件154可以抑制污染物进入回转轴承组件26、并且可以帮助将润滑剂保留在轴承元件152附近。第一密封件154可以被定位在链条壳体22与外座圈150之间。例如，第一密封件154可以从链条壳体22延伸至第一外座圈侧表面170。第一密封件154可以围绕轴线70连续地延伸并且可以具有任何合适的构型。例如，第一密封件154可以被配置为o型环。此外，在一个或多个构型中，链条壳体22可以相对于第一密封件154围绕轴线70旋转。

第二密封件156可以帮助将润滑剂保留在轴承元件152附近。第二密封件156可以被定位在链条壳体22与主轴42之间。例如，第二密封件156可以从链条壳体22延伸至主轴42的安装凸缘120的第一安装凸缘侧表面130。第二密封件156可以围绕轴线70连续地延伸、并且可以被布置为相比于第一密封件154更靠近轴线70。第二密封件156可以具有任何合适的构型。例如，第二密封件156可以被配置为o型环。此外，在一个或多个构型中，链条壳体22可以相对于第二密封件156围绕轴线70旋转。

第三密封件158还可以抑制污染物进入回转轴承组件26、并且可以帮助将润滑剂保留在轴承元件152附近。第三密封件158可以被定位在主轴42与外座圈150之间。例如，第三密封件158可以从主轴42的安装凸缘120的外侧134延伸至外座圈150的内侧174。第三密封件158可以围绕轴线70连续地延伸、并且可以被布置为相比于第一密封件154更靠近轴线70、并且相比于第二密封件156更加远离轴线70。第三密封件158可以轴向地位于轴承元件152与第二安装凸缘侧表面132和第二外座圈侧表面172之间。如此，第三密封件158可以轴向地定位在轴承元件152与遮蔽物160之间。第三密封件158可以具有任何合适的构型。例如，第三密封件158可以被配置为o型环。此外，在一个或多个构型中，外座圈150可以相对于第三密封件158围绕轴线70旋转。

遮蔽物160可以帮助保护第三密封件158。例如，遮蔽物160可以帮助阻挡或抑制污染物(比如类似灰尘和污物的颗粒)进入回转轴承组件26。遮蔽物可以被布置在回转轴承组件26的外部并且可以被布置成与链条壳体22相反。在一个或多个构型中，遮蔽物160可以被配置为环，该环可以围绕车桥壳体30连续地延伸并且可以与车桥壳体30间隔开。例如，遮蔽物160可以被布置在第二安装凸缘侧表面132和第二外座圈侧表面172上、并且因此可以从主轴42延伸至外座圈150、并且可以被布置成与链条壳体22相反。在至少一个构型中，遮蔽物160的一部分或遮蔽物160的末端可以被接纳在外座圈150的环形凹槽180中。任选地，遮蔽物密封件可以被设置在遮蔽物160的末端处。例如，遮蔽物密封件可以被模制到遮蔽物160的可以被接纳在环形凹槽180中并且可以接合外座圈150的末端上以便进一步帮助防止污染物在遮蔽物160周围通过。

第一滚子轴承组件44可以布置在链条壳体22中。第一滚子轴承组件44可以包括多个滚动元件(如滚珠或滚子)，这些滚动元件可以被布置在内座圈与外座圈之间。内座圈可以被布置在传动链轮单元40上。外座圈可以被布置在主轴42上。如此，第一滚子轴承组件44可以被接纳在主轴42内部。

第二滚子轴承组件46可以与第一滚子轴承组件44间隔开。第二滚子轴承组件46可以布置在链条壳体22中。第二滚子轴承组件46可以包括多个滚动元件(如滚珠或滚子)，这些滚动元件可以被布置在内座圈与外座圈之间。内座圈可以被布置在传动链轮单元40上。外座圈可以被布置在主轴42上。如此，第二滚子轴承组件46可以被接纳在主轴42内部。第二滚子轴承组件46可以轴向地定位在第一滚子轴承组件44与行星架86的末端表面之间，使得行星架86可以抑制第二滚子轴承组件46的轴向运动。

以上描述的转向架车桥系统和回转轴承组件的构型可以以改进车辆行车质量的方式帮助可旋转地支撑链条壳体。例如，该多个轴承元件可以减少摩擦并且允许链条壳体围绕轴线的平滑旋转。轴承元件还可以允许安装凸缘的外座圈以及外座圈的内面被定位成彼此靠近，由此减小主轴与外座圈之间的间隙以改进密封性能、或提供改进的密封。此外，回转轴承组件可以保持可以被密封件所容纳或截留的一定体积的润滑剂，以便延长维护间隔或者应补充或更换润滑剂之前的时间量。

虽然以上描述了多个示例性实施例，但这些实施例并不旨在描述本发明的所有可能形式。而是，本说明书中使用的这些言词是说明而非限制性的言词，并且应当理解的是在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以做出多种不同的改变。此外，可以组合不同实现的实施例的特征以形成本发明的另外的实施例。