本公開涉及用于機(jī)動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)的差速器殼體，更具體地涉及用于具有鑄鐵插入件的機(jī)動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)的輕量鑄鋁差速器殼體。

背景技術(shù)：

此部分的陳述僅提供與本公開相關(guān)的背景信息，且可構(gòu)成或不可構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

實(shí)際上，每輛具有常規(guī)動(dòng)力系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛都包括至少一個(gè)差速器，當(dāng)車輛轉(zhuǎn)向及進(jìn)行轉(zhuǎn)彎時(shí)，所述差速器將驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩引導(dǎo)至前輪或后輪的左右兩邊，且允許車輪以不同的速度旋轉(zhuǎn)，而不擦動(dòng)或繞組后車軸。所述差速器包括通過準(zhǔn)雙曲面和環(huán)形齒輪組件驅(qū)動(dòng)的殼罩或殼體，還包括與兩個(gè)連接至左車軸和右車軸的齒輪持續(xù)嚙合的兩個(gè)空轉(zhuǎn)錐齒輪，所述左軸和右軸驅(qū)動(dòng)相關(guān)車輪。所述殼罩或殼體一般是鑄鐵，且包括軸頸軸承，所述軸頸軸承支撐空轉(zhuǎn)齒輪布置于其上的短軸。由于施加至差速器的能量以及齒輪、與它們相關(guān)的軸和軸承所承受的力，所以用于殼體的鑄鐵的選擇通常認(rèn)為是良好的工程。

令人遺憾的是，由于其尺寸，所以鑄鐵差速器殼體的重量可能相當(dāng)大。眾所周知，汽車制造商承受著不斷并日益增加的壓力以提高其車輛的燃料經(jīng)濟(jì)性，而提高燃料經(jīng)濟(jì)性最直接的途徑之一是減輕車輛的重量。然而，這種減輕重量不能以車輛及其部件的堅(jiān)固性及使用壽命為代價(jià)。因此，提高燃料經(jīng)濟(jì)性的一項(xiàng)真正的挑戰(zhàn)是減輕車輛重量，而不會(huì)對(duì)車輛的質(zhì)量、堅(jiān)固性及使用壽命有任何影響。

本發(fā)明致力于減輕差速器殼罩或殼體的重量，并保持其質(zhì)量和堅(jiān)固性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種鑄鋁差速器殼罩或殼體。所述殼體由輕量鋁鑄造而成，該輕量鋁重約是以前已用于制造此類殼體的鐵的重量的三分之一。在顯著的載荷和磨損位置處，比如用于與兩個(gè)空轉(zhuǎn)錐齒輪相關(guān)聯(lián)的短軸的安裝部，鐵質(zhì)插入件經(jīng)鑄造至殼體。因此，殼體的重量明顯小于類似的鐵質(zhì)差速器殼罩，但是由于兩個(gè)顯著的磨損和載荷軸承區(qū)域包括鑄鐵插入件，所以本發(fā)明的鋁差速器殼體具有更重的現(xiàn)有技術(shù)鐵質(zhì)殼體的堅(jiān)固性、耐用性以及使用壽命。

因此，本發(fā)明的一個(gè)方面在于提供鋁差速器殼體。

本發(fā)明的再一個(gè)方面在于提供鑄鋁差速器殼體。

本發(fā)明的又一個(gè)方面是提供用于機(jī)動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)的鋁差速器殼體。

本發(fā)明的又一個(gè)方面是提供用于機(jī)動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)的輕量鑄鋁差速器殼體。

本發(fā)明的又一個(gè)方面是提供具有至少兩個(gè)鑄鐵插入件的鋁差速器殼體。

本發(fā)明的又一個(gè)方面是提供具有至少兩個(gè)鑄鐵插入件的鑄鋁差速器殼體。

本發(fā)明的又一個(gè)方面是提供用于具有鑄鐵插入件的機(jī)動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)的鋁差速器殼體。

本發(fā)明的又一個(gè)方面是提供用于具有鑄鐵插入件的機(jī)動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)的輕量鑄鋁差速器殼體。

本發(fā)明的又一個(gè)方面是提供用于具有鑄鐵插入件的機(jī)動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)的鋁差速器殼體，所述鑄鐵插入件支撐空轉(zhuǎn)齒輪短軸。

本發(fā)明的又一個(gè)方面是提供用于具有鑄鐵插入件的機(jī)動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)的輕量鑄鋁差速器殼體，所述鑄鐵插入件支撐空轉(zhuǎn)齒輪短軸。

其它方面、優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒃诒疚奶峁┑拿枋鲋凶兊蔑@而易見。應(yīng)該理解的是，本描述以及具體實(shí)例僅僅為了說明的目的，而不旨在限制本公開的范圍。

附圖說明

本文中所述附圖僅僅為了說明的目的，而不旨在以任何方式來限制本公開的范圍。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的前輪驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛傳動(dòng)裝置和差速器的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的具有差速器殼罩或殼體的機(jī)動(dòng)車輛差速器的全剖視圖；

圖3A和圖3B是支撐空轉(zhuǎn)齒輪短軸的兩個(gè)鐵質(zhì)插入件的透視圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明機(jī)的機(jī)動(dòng)車輛差速器殼罩或殼體的平面圖，其中一些部分被拆除；以及

圖5是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車輛差速器輪轂或殼體的平面圖。

具體實(shí)施方式

以下描述在性質(zhì)上僅是示例性的，不旨在限制本公開、應(yīng)用或用途。

參照?qǐng)D1和圖2，附圖標(biāo)記10示出且標(biāo)出了前輪驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛自動(dòng)傳動(dòng)裝置和差速器組件。自動(dòng)傳動(dòng)裝置和差速器組件10包括支撐、定位并保護(hù)組件10的各種部件的多件式鑄造金屬殼體H。手動(dòng)傳動(dòng)裝置和差速器組件10的部件包括離合器12，所述離合器12驅(qū)動(dòng)輸入軸14、多個(gè)配合齒輪組件16以及輸出軸18，所述輸出軸18驅(qū)動(dòng)包含于本發(fā)明的差速器20。

傳動(dòng)裝置組件10的輸出軸18包括與環(huán)形齒輪24相接合且驅(qū)動(dòng)環(huán)形齒輪24的正齒輪或準(zhǔn)雙曲面齒輪22。環(huán)形齒輪24包括與準(zhǔn)雙曲面齒輪22上的齒互補(bǔ)的齒輪齒26，且通過多個(gè)螺紋緊固件28固定，所述多個(gè)螺紋緊固件28延伸通過環(huán)形齒輪24中的開口29，通過第一差速器輪轂或殼體30并進(jìn)入第二差速器殼罩或殼體50。

第一差速器輪轂或殼體30包括具有多個(gè)與開口29和螺紋緊固件28相對(duì)齊的貫通開口或孔口34的相對(duì)薄的外凸緣32。鄰近外凸緣32的是突出部或凸耳36，隨后將解釋突出部或凸耳36的目的。差速器輪轂或殼體30還包括適合于接收車軸的中心開口38、內(nèi)肩部和壁42和外肩部以及接收支撐在殼體H中的減摩滾珠軸承組件46的周壁44。

現(xiàn)在參照?qǐng)D2，第二差速器殼罩或殼體50通常為半球狀，且包括與第一差速器輪轂或殼體30以及環(huán)形齒輪24的外凸緣32互補(bǔ)并接合的凸緣52，還包括多個(gè)螺紋貫通開口54，所述螺紋貫通開口54接收螺紋緊固件28，所述螺紋緊固件28將環(huán)形齒輪24和第一差速器輪轂或殼體30固定至第二差速器殼罩或殼體50。

第二差速器殼罩或殼體50包括適合于接收車軸的中心貫通開口56、內(nèi)肩部和壁58和外肩部以及接收支撐在殼體H中的第二減摩滾珠軸承組件62的周壁60。第一差速器輪轂或殼體30的內(nèi)肩部和壁42以及第二差速器殼罩或殼體50的內(nèi)肩部和壁56對(duì)稱地接收左錐齒輪66L和右錐齒輪66R。推力軸承68優(yōu)選地置于錐齒輪66L和66R與第一差速器輪轂30和第二差速器殼罩50的內(nèi)表面之間。錐齒輪66L和66R中的每個(gè)都包括內(nèi)花鍵72，所述內(nèi)花鍵72接合并驅(qū)動(dòng)左右驅(qū)動(dòng)車軸76L和76R上的互補(bǔ)外花鍵74。

現(xiàn)在參照?qǐng)D2、圖3A、圖3B和圖4，短軸80布置成垂直于驅(qū)動(dòng)車軸76L和76R的軸線，所述短軸80接收并定位一對(duì)空轉(zhuǎn)錐齒輪82A和82B?？辙D(zhuǎn)齒輪82A和82B都與左右錐齒輪66L和66R持續(xù)嚙合。短軸80支撐在一對(duì)鑄鐵插入件上，所述鑄鐵插入件適當(dāng)澆鑄在第二差速器殼罩或殼體50中。

第一鑄鐵插入件90包括端部凸緣92，一對(duì)徑向相對(duì)、軸向延伸的腹板或肋片94，接收短軸80的貫通圓形開口96，以及接收固定銷102的一對(duì)對(duì)準(zhǔn)橫向開口98。端部凸緣92輔助并確保模具(未示出)中的第一插入件90在第二差速器殼罩或殼體50的壓鑄過程中處于適當(dāng)位置，并且腹板或肋片94輔助第二差速器殼罩或殼體50中的第一插入件90的牢固附接，并防止其旋轉(zhuǎn)。固定銷102延伸通過第一插入件90中的對(duì)準(zhǔn)開口98以及短軸80中的互補(bǔ)對(duì)準(zhǔn)開口104，以使短軸保持在第二差速器殼罩或殼體50中。第一差速器輪轂或殼體30的突出部或凸耳36接合固定銷102，并將其保持在圖2中所示的位置中。

第二鑄鐵插入件110包括端部凸緣112，一對(duì)徑向相對(duì)、軸向延伸的腹板或肋片114，以及接收短軸80的貫通圓形開口116。端部凸緣112輔助并確保模具(未示出)中的第二插入件110在第二差速器殼罩或殼體50的壓鑄過程中處于適當(dāng)位置，并且腹板或肋片114輔助第二差速器殼罩或殼體50中的第二插入件110的牢固附接，并防止其旋轉(zhuǎn)。

現(xiàn)在參照?qǐng)D2和圖4，第二差速器殼罩或殼體50，如上所述，包括設(shè)在螺栓分布圓中的多個(gè)螺紋貫通開口54。殼罩或殼體50還包括多個(gè)傾斜定向的加強(qiáng)肋片122。優(yōu)選地，肋片122中的一個(gè)與每個(gè)開口54相關(guān)聯(lián)。開口或孔口124布置在各個(gè)加強(qiáng)肋片122之間，這有助于潤滑油移動(dòng)通過第二差速器殼罩或殼體50并進(jìn)出第二差速器殼罩或殼體50的內(nèi)部，在第二差速器殼罩或殼體50中有齒輪66L、66R、82A和82B，以及短軸80。

現(xiàn)在參照?qǐng)D2和圖5，第一差速器輪轂或殼體30，如上所述，包括具有多個(gè)貫通開口或孔口34的外凸緣32、適合于接收車軸76L的中心開口38，以及接收減摩滾珠軸承組件46的外肩部和周壁44。像差速器殼罩或殼體50一樣，差速器輪轂或殼體30還包括與類似多個(gè)開口或孔口128相互交替的多個(gè)傾斜定向的加強(qiáng)肋片126，所述多個(gè)開口或孔口128有助于潤滑油移動(dòng)進(jìn)出差速器輪轂或殼體30。

第一差速器輪轂或殼體30和第二差速器殼罩或殼體50優(yōu)選地由諸如ANSI 383的鋁合金或具有良好強(qiáng)度和鑄造特性的類似材料壓鑄而成。鐵質(zhì)插入件90和110優(yōu)選地由含約3.3％的碳、約2.30％的硅、約0.60％的錳和其他微量元素的球墨鑄鐵或類似材料制成。如上所述，鐵質(zhì)插入件90和110適當(dāng)澆鑄在第二差速器殼罩或殼體50中?！斑m當(dāng)澆鑄”意味著鐵質(zhì)插入件90和110首先經(jīng)任何合適的機(jī)械加工或表面精加工工藝鑄造并完成，然后合適地置于用于第二差速器殼罩或殼體50的模具(未示出)中，隨后用鋁填充模具。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的差速器殼罩，結(jié)合了第一差速器輪轂或殼體30和第二差速器殼罩或殼體50的差速器20提供了許多改進(jìn)和增強(qiáng)。首先，鐵質(zhì)差速器殼罩的重量可約為1800克，而差速器輪轂30和差速器殼罩50重約800克。這代表著1千克或約55％的重量減少。其次，因?yàn)椴钏倨鬏嗇?0和差速器殼罩50是比現(xiàn)有技術(shù)的殼罩更小的分離鑄件，所以改善了鑄件的精確性和完整性，從而使得更少的鑄件因缺陷而不合格。另外，加強(qiáng)肋片122在較高應(yīng)力區(qū)集中金屬，而潤滑開口124處于較低應(yīng)力區(qū)。這些特征的組合在減輕差速器殼罩或殼體50重量的同時(shí)，提高了差速器殼罩或殼體50的總體強(qiáng)度和剛度。最后，當(dāng)然，上述差速器輪轂30和差速器殼罩50減輕的重量減輕了車重并提高了燃料經(jīng)濟(jì)性。

本發(fā)明的描述在本質(zhì)上僅是示例性的，并且不脫離本發(fā)明要旨的變型都旨在處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。這些變型不能視為脫離本發(fā)明的精神和范圍。