CN105143724B - 具有差速轴承系统的动力传输部件 - Google Patents

Abstract

一种动力传输部件包括外壳、壳体、轴承、轴承调节器和夹具。外壳限定围绕一轴线设置的轴承舱壁和螺纹孔隙。轴承联接到壳体以支撑壳体围绕该轴线相对于外壳旋转。轴承调节器螺纹接合到螺纹孔隙并邻接轴承。轴承调节器具有多个沿圆周隔开的定位特征部。夹具具有安装部和一组配合的定位特征部。夹具被接纳在轴承舱壁上，使得安装部以卡配合的方式被紧固到轴承舱壁，上述一组配合的特征部接合到相应一组的定位特征部。

Description

具有差速轴承系统的动力传输部件

技术领域

本公开涉及一种具有差速轴承系统的动力传输部件。

背景技术

本部分提供与本公开有关的背景信息，其不一定是现有技术。

诸如汽车桥组件的各种动力传输部件采用在两个输出构件之间允许速度分化的差速组件。传统的汽车桥组件可包括桥壳、安装在桥壳中用于围绕第一轴线旋转的输入小齿轮、安装在桥壳中用于围绕第二轴线旋转的差速器以及安装到差速器并与输入小齿轮啮合的环形齿轮。许多这些桥组件进一步包括差速轴承系统，其可包括一对差速轴承和一对螺纹轴承调节器。差速轴承可支撑差速器在桥壳上旋转，螺纹轴承调节器被配置成相对于另一部件旋转，以便允许差速轴承(因此差速器)沿着第二轴线定位和/或向差速轴承施加所希望量的预载荷。

通常采用锁定系统来抑制螺纹轴承调节器相对于另一结构(例如，桥壳)运动。示例性锁定系统公开在美国专利3001842、6398689、7485065和7794153以及公开在美国公布的2006/0276298中。这些锁定系统通常包括与螺纹轴承调节器接合的夹具，并可包括用于将夹具保持到桥壳的紧固件。尽管这些差速轴承系统适合于其预期用途，然而现有技术中对改进的差速轴承系统仍有需求。

发明内容

本部分提供本公开的概述，而不是本公开的全部范围或其所有特征的全面公开。

在一种形式中，本教导提供一种动力传输部件，其包括外壳、壳体、轴承、轴承调节器和夹具。外壳限定围绕一轴线设置的轴承舱壁和螺纹孔隙。轴承联接到壳体以支撑壳体围绕该轴线相对于外壳旋转。轴承调节器螺纹接合到螺纹孔隙并邻接轴承。轴承调节器具有多个沿圆周隔开的定位特征部。夹具具有安装部和一组配合的定位特征部。夹具被接纳在轴承舱壁上，使得安装部以卡配合的方式被紧固到轴承舱壁，上述一组配合的特征部接合到相应一组的定位特征部。

在另一种形式中，本教导提供一种动力传输部件，其包括外壳、壳体、一对轴承、一对轴承调节器和一对夹具。外壳限定围绕一轴线设置的一对轴承舱壁和一对螺纹孔隙。壳体被接纳在轴承舱壁之间。轴承被联接到壳体，以支撑壳体围绕轴线相对于外壳旋转。每个轴承调节器螺纹接合到相关联的一个螺纹孔隙并邻接相关联的一个轴承。每个轴承调节器具有多个沿圆周隔开的定位特征部。每个夹具具有安装部和一组配合的定位特征部。每个夹具被接纳在相关联的一个轴承舱壁上，使得安装部挤压轴承舱壁，并且上述一组配合的定位特征部接合到相应一组的定位特征部。

在又一形式中，本教导提供一种动力传输部件，其包括外壳、壳体、一对轴承、一对轴承调节器和一对夹具。外壳限定围绕一轴线设置的一对轴承舱壁和一对螺纹孔隙。壳体被接纳在轴承舱壁之间。轴承联接到壳体，以支撑壳体围绕上述轴线相对于外壳旋转。每个轴承调节器螺纹接合到相关联的一个螺纹孔隙并邻接相关联的一个轴承。每个轴承调节器具有多个沿圆周隔开的定位特征部。每个夹具具有安装部和一组配合的定位特征部。每个安装部接合到相关联的一个轴承舱壁的相对侧。上述一组配合的定位特征部接合到相应一组的定位特征部。

进一步的应用领域由在此所提供的说明将变得明显。在该概述中的说明和特定示例仅用于例示的目的，并非旨在限制本公开的范围。

附图说明

在此描述的附图仅用于所选实施例而非所有可能的实施方式的例示目的，并且不旨在限制本公开的范围。

图1是具有根据本公开的教导构造的动力传输部件(即，后桥组件)的车辆的示意图。

图2是图1的车辆的一部分的后视图，更详细例示了一部分后桥组件。

图3是沿图2的线3-3截取的剖视图。

图4是图3的放大部分，更详细例示了轴承盖、夹具、螺纹紧固件和螺纹调节器。

图5是图2的放大部分，更详细例示了轴承盖和夹具(为了清楚，已省略将夹具紧固到轴承盖的螺纹紧固件)。以及

图6是类似于图4的视图的视图，但图示了一部分以替代方式构造的桥组件。

相应的附图标记在附图的若干视图中始终指示相应的部件。

具体实施方式

参照附图的图1，具有根据本公开教导构造的动力传输部件(例如，后桥组件26)的车辆总体上以附图标记10标识。车辆10可包括由驱动系14提供动力(驱动)的动力系12。驱动系14可包括发动机16和变速器18。动力系12可包括传递壳体22或其他动力分布装置、后传动轴24、后桥组件26、多个后轮28、前传动轴30、前桥组件32和一对前轮34。发动机16可沿着车辆10的纵向轴线以同轴或纵向定向的方式被安装，其输出可以传统的方式联接到变速器18的输入，以便在其间传递旋转动力(即，驱动扭矩)。变速器18可包括输出和齿轮减速单元，其被用于以所选择的齿轮或速度比将变速器输入联接到变速器输出。

传递壳体22可以是传统的传递壳体，并可联接到被配置成将旋转动力以所需方式传递到后桥组件26和前桥组件32的变速器18。例如，传递壳体22可以第一模式和第二模式操作，在第一模式中，旋转动力仅被传递到后桥组件26，在第二模式中，驱动扭矩在后桥组件26和前桥组件32以预定方式进行分配。

后传动轴24是传统的，并将传递壳体22的后输出联接到后桥组件26的输入。后轮28被联接到后桥组件26并以传统方式由后桥组件26驱动。前传动轴30是传统的，并将传递壳体22的前输出联接到前桥组件32，前桥组件32可以类似于后桥组件26的方式进行构造。前轮34被联接到前桥组件32并由前桥组件32驱动。

参照图2和图3，后桥组件26可包括桥壳50、小齿轮52、差速组件54、一对轴承调节器56、一对夹具55、一对螺纹紧固件58和一对差速轴承60，每个差速轴承60具有内轴承座圈62、外轴承座圈64和设置在内轴承座圈62与外轴承座圈64之间的多个轴承元件66。桥壳50可包括载架外壳70和一对桥管72。为了清楚，在图3中未显示其中一个桥管。

载架外壳70可包括壁构件80和一对轴承舱壁结构82。壁构件80可限定腔86以及小齿轮孔88、一对螺纹调节器孔90和可限定相应桥管孔94的一对轴环92。轴承舱壁结构82可设置在腔86中并互连到壁构件80。每个轴承舱壁82可限定轴承座100和紧固件孔隙104。轴承座100可限定旋转轴线106，差速组件54可围绕该旋转轴线106旋转地安装。根据需要，环形槽108可形成在每个轴承舱壁82中并在轴承座100与螺纹调节器孔90之间。螺纹调节器孔90可设置在相关联的一个轴承座100的外侧上。紧固件孔隙104可形成在每个轴承舱壁82的端部99中。根据需要，轴承舱壁82可与壁构件80单一整体地形成并不可拆卸地联接到壁构件80，但在所提供的具体示例中，每个轴承舱壁82包括与壁结构80单一整体地形成的舱壁结构120和紧固件孔隙104延伸于其中的轴承盖122。采用一对螺纹紧固件124将轴承盖122固定地但可拆卸地联接到与其相关的舱壁结构120。

参照图4和图5，轴承盖122可包括大致U形的盖结构400、凸缘构件402、第一轨道404和第二轨道406。凸缘构件402可设置在盖结构400的一端上。第一轨道404和第二轨道406可固定地联接到凸缘构件402的相对的横向侧，从而通过盖结构400、凸缘构件402以及第一轨道404和第二轨道406截取的轴承盖122的横截面可大致为T形。第一轨道404和第二轨道406可平行于彼此并可大致垂直于旋转轴线106设置。每个紧固件孔隙104可延伸穿过相关联的一个凸缘构件402并延伸到盖结构400中。

返回图2和图3，小齿轮孔88可围绕大致垂直于旋转轴线106的第二轴线140设置。小齿轮52可被接纳在小齿轮孔88中，并支撑在小齿轮轴承144上以便围绕第二轴线140旋转。

每个桥管72可以是中空的管状结构，其可被接纳在相应的一个轴环92中。根据需要，桥管72可以压配合或干涉配合的方式接合轴环92。可采用熔接线(未显示)抑制桥管72相对于载架外壳70的轴向和旋转运动。

参照图3，差速组件54可包括差速箱150、环形齿轮152和用于在一对输出构件之间划分动力的装置，例如齿轮组154。差速箱150可被接纳在轴承舱壁82之间，并可限定其中接纳有齿轮组154的壳体腔164以及一对轴承毂168(仅显示出一个)。环形齿轮152可通过任意合适的方法(例如激光焊接或经由多个螺纹紧固件(图2)170)联接到差速箱150。可包括一对侧齿轮172和一对小齿轮174的齿轮组154可被接纳在壳体腔164中。轴承毂168可为形成在差速箱150的相对侧上的大致管状突起。每个内轴承座圈62可被安装在相应的一个轴承毂168上，并抵靠由轴承毂168限定的肩部180，从而差速轴承60联接到差速箱150，以便支撑差速箱150围绕旋转轴线106相对于载架外壳70旋转。

每个轴承调节器56可包括主体部分190、调节部分192和可纵向形成穿过轴承调节器56的纵向延伸的孔194。主体部分190可包括外螺纹部分196和内端表面198。螺纹部分196的尺寸适于被螺纹接纳在螺纹调节器孔90中，从而内端表面198抵靠外轴承座圈64。调节部分192可被配置成与工具(未显示)接合，以便旋转轴承调节器56，从而既对差速轴承60预加载，也设置小齿轮52与环形齿轮152之间的摆动和/或所希望的齿轮齿接触模式。调节部分192可包括多个沿圆周隔开的定位特征部212。在所提供的具体示例中，定位特征部212包括开槽孔隙，其可完全穿过轴承调节器56形成并沿着大致平行于旋转轴线106的方向纵向延伸。

参照图4和图5，夹具55可由诸如弹簧钢片的合适材料形成。每个夹具55可具有安装部430、至少一个弹簧构件432和一组配合的定位特征部434。每个安装部430可具有座部450、可固定到座部450的第一端的第一夹具构件452和固定到座部450的与座部450的第一端相反的第二端的第二夹具构件454。座部450可限定紧固件孔隙460，并可邻接凸缘构件402的端部(即，轴承舱壁82的端部99)。第一夹具构件452可与第一轨道404接合，从而第一夹具构件452围绕第一轨道404缠绕并在与座部450相对的侧部邻接凸缘构件402。根据需要，第一夹具构件452可滑动地接纳在第一轨道404上。类似地，第二夹具构件454可与第二轨道406接合，从而第二夹具构件454围绕第二轨道406缠绕并在与座部450相对的侧部邻接凸缘构件402，从而第一夹具构件452和第二夹具构件454设置在安装有夹具55的轴承舱壁82的相对侧上。根据需要，第二夹具构件454可滑动地接纳在第二轨道406上。弹簧构件432可从第二夹具构件454延伸，并可被配置成挤压轴承舱壁82或对轴承舱壁82施加抵抗夹具55相对于轴承舱壁82的运动的压缩力。配合的定位特征部434可在与第二夹具构件454相反的端部上联接到弹簧构件432的端部。配合的定位特征部434可被配置成接合轴承调节器56上的一组定位特征部212。配合的定位特征部434可包括一个或多个叉部，该叉部可被接纳在相应数量的定位特征部212(在所提供的示例中为开槽孔隙)中。

在组装过程期间，每个夹具55可被接纳在相关联的一个轴承舱壁82上，从而安装部430以卡配方式紧固到轴承舱壁82。例如，第一夹具构件452可与第一轨道404接合，夹具55可围绕第一轨道404旋转，以便使第二夹具构件454卡配接合第二轨道406。如果夹具55的安装部430被配置成在轴承盖122上滑动，则配合的定位特征部434在第二夹具构件454卡配接合到第二轨道406之前可与定位特征部212对准。螺纹紧固件58可被接纳穿过座部450中的紧固件孔隙460，螺纹接合到紧固件孔隙104并被拧紧，从而对夹具55施加夹紧力以便抑制夹具55相对于轴承盖122的移动。为了适应夹具55相对于轴承盖122的滑动运动，座部450中的紧固件孔隙460可沿着平行于旋转轴线106的方向开槽。

根据前述内容，本领域技术人员将根据本公开认识到，轴承舱壁82、定位特征部212、夹具55和螺纹紧固件58协作，从而形成用于抑制桥壳50与轴承调节器56之间的相对旋转的锁定系统。

尽管夹具55被描述成具有被配置成使具有凸缘构件402的轴承舱壁82与第一和第二轨道404、406接合的安装部430，将认识到，夹具55(以及轴承舱壁82)可以略微不同的方式形成。在图6的示例中，每个夹具55’可具有座部450’、第一弹簧构件500和第二弹簧构件432’。第一弹簧构件500和第二弹簧构件432’可联接到座部450的相对端部，并可协作以向轴承舱壁82’施加压缩力(即，挤压)。第一弹簧构件500可终止于第一底部510，第一底部510可被接纳在形成于轴承盖122’的第一槽512中。类似地，第二弹簧构件432’可具有第二底部520，其可被接纳在轴承盖122’的第二槽522中。第一槽512和第二槽522可垂直于旋转轴线106延伸，以便允许夹具55’被滑动地接纳在轴承盖122’上。螺纹紧固件58可被接纳穿过座部450’的孔隙460和轴承盖122’的紧固件孔隙104’。螺纹紧固件58可被拧紧，以便向座部450’施加夹紧力，从而抑制夹具55’相对于轴承盖122’的运动。

实施例的前述描述已经被提供用于例示和说明的目的。其并非旨在穷尽或限制本公开。特定实施例的各个元件或特征通常不限制于该特定实施例，而是，在适用的场合，能互换并可被用于所选择的实施例，即使未明确显示或描述。各个元件或特征也可以许多方式被改变。这种改变不被认为背离本公开，并且所有这种更改旨在被包括在本公开的范围内。

Claims (16)

1.一种动力传输部件，包括：

限定围绕一轴线设置的轴承舱壁和螺纹孔隙的外壳；

壳体；

联接到所述壳体以支撑所述壳体围绕所述轴线相对于所述外壳旋转的轴承；

螺纹接合到所述螺纹孔隙并邻接所述轴承的轴承调节器，所述轴承调节器具有多个沿圆周隔开的定位特征部；和

具有安装部和一组配合的定位特征部的夹具，所述夹具被接纳在所述轴承舱壁上，使得所述安装部以卡配合的方式被紧固到所述轴承舱壁，并且所述一组配合的定位特征部接合到相应一组的所述定位特征部；

其中每个夹具卡配合到所述轴承舱壁的大致T状的部分。

2.根据权利要求1所述的动力传输部件，其中所述夹具具有座部、第一弹簧构件和第二弹簧构件，所述第一和第二弹簧构件联接到所述座部的相对端，其中所述座部邻接所述轴承舱壁的一端，并且其中所述第一和第二构件向所述轴承舱壁施加压缩力。

3.根据权利要求2所述的动力传输部件，其中所述第一弹簧构件终止于第一底部，并且其中所述第一底部被接纳在所述轴承舱壁的第一槽中，所述第一槽垂直于所述轴线延伸。

4.根据权利要求3所述的动力传输部件，其中所述第二弹簧构件包括第二底部，并且其中所述第二底部被接纳在所述轴承舱壁的第二槽中，所述第二槽垂直于所述轴线延伸。

5.根据权利要求1所述的动力传输部件，其中所述夹具由弹簧钢片形成。

6.根据权利要求1所述的动力传输部件，其中所述一组配合的定位特征部包括一个或多个叉部。

7.根据权利要求6所述的动力传输部件，其中所述定位特征部包括形成穿过所述轴承调节器的孔。

8.根据权利要求1所述的动力传输部件，其中所述轴承舱壁包括舱壁结构和固定但可拆卸地联接到所述舱壁结构的轴承盖。

9.根据权利要求8所述的动力传输部件，其中所述螺纹孔隙形成在所述轴承舱壁中。

10.根据权利要求1所述的动力传输部件，进一步包括容纳在所述壳体中的差速齿轮组。

11.根据权利要求1所述的动力传输部件，进一步包括被接纳通过所述夹具中的紧固件孔隙并螺纹接合到所述轴承舱壁的紧固件。

12.根据权利要求11所述的动力传输部件，其中所述紧固件孔隙沿平行于所述轴线的方向开槽。

13.根据权利要求1所述动力传输部件，其中所述轴承舱壁具有凸缘构件和第一轨道，所述第一轨道联接到所述凸缘构件并垂直于所述轴线延伸，并且其中所述安装部具有座部和固定到所述座部的第一端的第一夹具构件，所述座部邻接所述凸缘构件的一端，所述第一夹具构件接合到所述第一轨道，使得所述第一夹具构件围绕所述第一轨道缠绕，并在与所述座部相对的侧部邻接所述凸缘构件。

14.根据权利要求13所述的动力传输部件，其中所述凸缘构件具有联接到所述凸缘构件并平行于所述第一轨道延伸的第二轨道，并且其中所述安装部具有固定到所述座部的与所述第一端相对的第二端的第二夹具构件，所述第二夹具构件接合到所述第二轨道，使得所述第二夹具构件围绕所述第二轨道缠绕并在与所述座部相对的所述侧部上邻接所述凸缘构件，其中所述第一夹具构件和第二夹具构件设置在所述轴承舱壁的相对侧上。

15.根据权利要求14所述的动力传输部件，其中所述夹具滑动地安装在所述第一和第二轨道上。

16.根据权利要求13所述的动力传输部件，其中所述第一夹具构件滑动地安装在所述第一轨道上。