一种轻量化差速器壳体的制作方法

本技术涉及汽车传动系统，具体涉及一种轻量化差速器壳体。

背景技术：

1、随着新能源汽车行业的发展，提升续航里程始终是各车企不断进步的目标，零部件轻量化是实现此目标的重要途径。汽车差速器是驱动桥总成的重要组成部分，主要由差速器壳体、半轴齿轮、行星齿轮及齿轮架组成，功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右(或者前、后)两边的车轮以不同转速滚动，保证两侧驱动车轮作纯滚动运动，减少轮胎与地面的摩擦。其中，差速器壳体是差速器内各零部件的安装基础，对差速器内部的零部件提供防护作用。

2、现有差速器壳体壁厚较大、结构不合理导致局部受力过大而有断裂的风险，且局部较厚部位由于铸造过程中处于最后凝固阶段，容易在此部位产生缩松缩孔等铸造缺陷，且较厚部位聚集了较多材料使得差速器壳体重量上升，导致差速器壳体成本提高且不利于节能减排。因此，为控制成本，提高竞争优势，我们需要从差速器壳体的结构上进行优化设计，在实现差速器壳体的轻量化的基础上，又使得差速器壳体具有刚度高、强度高的优点。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种轻量化差速器壳体，该轻量化差速器壳体具有重量轻、刚度高和强度高的优点。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

3、一种轻量化差速器壳体，所述轻量化差速器壳体包括主壳体部和法兰盘部，所述主壳体部开设有驱动半轴安装孔、行星齿轮轴安装孔和透轴减重窗口，所述行星齿轮轴安装孔的轴线与所述驱动半轴安装孔的轴线垂直，其特征在于：

4、所述主壳体部和所述法兰盘部一体成型，所述主壳体部的两端分别设置有向外凸出的轴承套部，所述驱动半轴安装孔位于所述轴承套部，所述主壳体部的外周设有相对的两个所述行星齿轮轴安装座，所述行星齿轮轴安装孔位于所述行星齿轮轴安装座处，所述主壳体部开设有两个相对的所述透轴减重窗口，所述透轴减重窗口的边缘设有窗沿部，两个所述透轴减重窗口之间的所述主壳体部的厚度小于所述窗沿部的厚度，所述法兰盘部的外周边缘设置有多个间隔的减重缺口。

5、优选的：所述法兰盘部的一个端面上设置有多个间隔的螺栓安装凸块，多个所述螺栓安装凸块绕所述驱动半轴安装孔的轴线圆周均布，所述螺栓安装凸块开设有螺栓孔。

6、优选的：所述螺栓安装凸块设为圆柱形凸块，相邻所述圆柱形凸块之间通过内凹弧形面过渡连接形成减重凹槽。

7、优选的：所述法兰盘部的另一个端面上设置有凸出的引导环。

8、优选的：所述主壳体部设有多个加强筋，所述加强筋的两端分别连接所述引导环和所述轴承套部。

9、优选的：所述轴承套部靠近所述主壳体部的一端设有轴承安装挡肩，所述轴承安装挡肩与所述主壳体部的连接处开设有泄压槽。

10、优选的：所述行星齿轮轴安装座处上开设有行星齿轮轴定位销孔，所述行星齿轮轴定位销孔与所述驱动半轴安装孔平行设置。

11、优选的：所述轻量化差速器壳体上设有定位销孔防错凸台，所述行星齿轮轴定位销孔位于所述定位销孔防错凸台处。

12、优选的：所述轴承套部的驱动半轴安装孔内壁上开设有螺旋通油槽。

13、优选的：开设所述驱动半轴安装孔的所述主壳体部内壁处设有半轴齿轮垫片安装面，所述半轴齿轮垫片安装面上开设有若干间隔设置的通油槽。

14、采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

15、本实用新型的轻量化差速器壳体主壳体部和法兰盘部一体成型，采用一体式铸造成型，提高了生产效率，相比分体式的差速器壳体提高了装配效率。

16、根据有限元计算结果反馈，透轴减重窗口周边为应力较大的区域，因此，在透轴减重窗口的边缘设置窗沿部，使得两个透轴减重窗口之间的主壳体部的厚度小于窗沿部的厚度，即增加透轴减重窗口的壁厚，并适当降主壳体部远离窗口处结构的壁厚，使材料的分布更加合理紧凑，在保证刚度和强度的情况下，能减轻减速器壳体的重量。

17、行星齿轮轴安装孔为应力较大区域，因此，在主壳体部的外周设有相对的两个行星齿轮轴安装座，用以提高该处的承载力，避免行星齿轮轴安装孔被压溃。

18、法兰盘部的外周边缘设置有多个间隔的减重缺口。能在保证法兰盘部的刚度和强度的情况下，进一步减轻减速器壳体的重量。

19、综上所述，本实用新型的轻量化差速器壳体借助有限元分析的手段，分析出高载荷部分和低载荷部分，将高载荷部分的强度加强，尽可能的减少低载荷部分的材料，并不损失轻量化差速器壳体的可制造性和实用性，使其优化后的轻量化差速器壳体重量减轻，同时也满足了轻量化差速器壳体的功能和使用要求，使得该轻量化差速器壳体在达到结构强度和刚度要求的同时实现了轻量化差速器壳体的轻量化，进而达到减轻车重、省油和节能减排的目的。

技术特征：

1.一种轻量化差速器壳体，所述轻量化差速器壳体包括主壳体部和法兰盘部，所述主壳体部开设有驱动半轴安装孔、行星齿轮轴安装孔和透轴减重窗口，所述行星齿轮轴安装孔的轴线与所述驱动半轴安装孔的轴线垂直，其特征在于：

2.如权利要求1所述的一种轻量化差速器壳体，其特征在于：所述法兰盘部的一个端面上设置有多个间隔的螺栓安装凸块，多个所述螺栓安装凸块绕所述驱动半轴安装孔的轴线圆周均布，所述螺栓安装凸块开设有螺栓孔。

3.如权利要求2所述的一种轻量化差速器壳体，其特征在于：所述螺栓安装凸块设为圆柱形凸块，相邻所述圆柱形凸块之间通过内凹弧形面过渡连接形成减重凹槽。

4.如权利要求2所述的一种轻量化差速器壳体，其特征在于：所述法兰盘部的另一个端面上设置有凸出的引导环。

5.如权利要求4所述的一种轻量化差速器壳体，其特征在于：所述主壳体部设有多个加强筋，所述加强筋的两端分别连接所述引导环和所述轴承套部。

6.如权利要求4所述的一种轻量化差速器壳体，其特征在于：所述轴承套部靠近所述主壳体部的一端设有轴承安装挡肩，所述轴承安装挡肩与所述主壳体部的连接处开设有泄压槽。

7.如权利要求1所述的一种轻量化差速器壳体，其特征在于：所述行星齿轮轴安装座处上开设有行星齿轮轴定位销孔，所述行星齿轮轴定位销孔与所述驱动半轴安装孔平行设置。

8.如权利要求7所述的一种轻量化差速器壳体，其特征在于：所述轻量化差速器壳体上设有定位销孔防错凸台，所述行星齿轮轴定位销孔位于所述定位销孔防错凸台处。

9.如权利要求1所述的一种轻量化差速器壳体，其特征在于：所述轴承套部的驱动半轴安装孔内壁上开设有螺旋通油槽。

10.如权利要求1所述的一种轻量化差速器壳体，其特征在于：开设所述驱动半轴安装孔的所述主壳体部内壁处设有半轴齿轮垫片安装面，所述半轴齿轮垫片安装面上开设有若干间隔设置的通油槽。

技术总结
本技术公开了一种轻量化差速器壳体，轻量化差速器壳体包括主壳体部和法兰盘部，主壳体部开设有驱动半轴安装孔、行星齿轮轴安装孔和透轴减重窗口，主壳体部和法兰盘部一体成型，主壳体部的两端分别设置有向外凸出的轴承套部，驱动半轴安装孔位于轴承套部，主壳体部的外周设有相对的两个行星齿轮轴安装座，行星齿轮轴安装孔位于行星齿轮轴安装座处，主壳体部开设有两个相对的透轴减重窗口，透轴减重窗口的边缘设有窗沿部，两个透轴减重窗口之间的主壳体部的厚度小于窗沿部的厚度，法兰盘部的外周边缘设置有多个间隔的减重缺口。该轻量化差速器壳体在达到结构强度和刚度要求的同时实现了轻量化。

技术研发人员：孙春彬,张泽龙,张波,孙渝杰,柯亚雄,李全佑
受保护的技术使用者：山东浩信股份有限公司
技术研发日：20230424
技术公布日：2024/1/15