具有带轴承座圈的整体且一体形成部分的齿圈的车桥总成的制作方法

本申请要求2017年2月8日提交的美国发明专利申请no.15/427,348的优先权，该申请的公开内容通过引用如同在此详细阐述一样合并于此。

本公开涉及一种车桥总成，其具有齿圈，该齿圈上形成有轴承座圈的一部分。

背景技术：

本部分提供与本公开相关的背景信息，其不一定是现有技术

美国专利no.9,157,515公开一种用于现代机动车辆的新型车桥总成，该车桥总成具有输入小齿轮和齿圈，该输入小齿轮和齿圈由轴承支撑用于旋转及沿两个轴向方向的推力载荷。这些轴承中的每个都包括与输入小齿轮和齿圈中的相关联的一个整体地且一体地形成的轴承座圈。虽然这种方式的构造满足于其预期目的，但是我们已经注意到，在某些情况下，以稍微不同的方式构造车桥总成将是可取的。

技术实现要素：

本部分提供本公开的总体概述，并非其全部范围或所有其特征的全面公开。

在一种形式中，本教导提供一种车桥总成，其包括壳体总成、安装到所述壳体以绕第一轴线旋转的输入小齿轮、接纳在所述壳体中并与所述输入小齿轮啮合地接合的齿圈、支撑所述齿圈绕第二轴线相对于壳体总成旋转的齿圈轴承，以及差速器总成。所述齿圈轴承具有外轴承座圈、内轴承座圈和多个第一轴承元件。所述外轴承座圈包括第一座圈构件和第二座圈构件。所述第一座圈构件与所述齿圈整体地且一体地形成。所述第二座圈构件被接纳在形成于所述齿圈中的周向延伸的槽中。所述齿圈轴承的内轴承座圈抵靠形成于所述壳体总成上的肩部，该肩部沿着所述第二轴线被定位在所述第一轴线和所述第一轴承元件之间的位置处。所述第一轴承元件接合到所述内轴承座圈以及所述外轴承座圈的第一座圈构件和第二座圈构件。所述差速器总成具有差速器壳和一对输出构件。所述差速器壳固定地联接到所述齿圈，使得所述外轴承座圈的第二座圈构件沿着所述第二轴线设置在所述差速器壳和所述齿圈之间。所述输入小齿轮和所述齿圈之间的将所述齿圈绕所述第二轴线在第一旋转方向上进行驱动的动力传递产生第一推力载荷，所述第一推力载荷沿着所述第二轴线指向第一方向。所述输入小齿轮和所述齿圈之间的将所述齿圈绕所述第二轴线在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上进行驱动的动力传递产生第二推力载荷，所述第二推力载荷沿着所述第二轴线指向与所述第一方向相反的第二方向。当所述第一推力载荷和所述第二推力载荷在所述齿圈和所述壳体之间传递时，所述第一推力载荷和所述第二推力载荷中的每个均传递通过所述第一轴承元件。

进一步的适用领域由在此提供的描述将变得显而易见。该概述中的描述和具体示例仅用于例示的目的，并不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不是所有可能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车桥总成的示例性车辆的示意图；和

图2是图1的车桥总成的一部分的纵向剖视图。

在附图的若干视图中，相应的附图标记指示相应的部分。

具体实施方式

参考附图的图1，具有根据本公开的教导构造的车桥总成(例如，后桥总成)的示例性车辆总体由附图标记10指示。车辆10可以具有动力系12和传动系统或传动系14。动力系12可以传统地构造，并且可以包括动力源16和变速器18。动力源16可以被构造成提供推进动力，并且例如可以包括内燃机和/或电动机。变速器18可以从动力源16接收推进动力，并且可以将动力输出到传动系14。变速器18可以具有多个自动或手动选择的传动比。在所提供的特定示例中，传动系14是两轮后轮驱动构造，但是本领域技术人员将理解，本公开的教导可应用于其它传动系构造，包括四轮驱动构造、全轮驱动构造和前轮驱动构造。传动系14可以包括传动轴20和后桥总成22。传动轴20可以将变速器18联接到后桥总成22，以使变速器18的旋转动力输出被后桥总成22接收。后桥总成22可以将旋转动力分配给后车轮26。

参考图2，后桥总成22可以包括壳体总成30、输入小齿轮32、齿圈34、差速器总成36和一对半轴38。输入小齿轮32可以绕第一轴线40旋转，而齿圈34和差速器总成36可以绕第二轴线42旋转，第二轴线42可以横向于或垂直于第一轴线40。

壳体总成30可以限定差速器腔50，差速器总成36可以被接纳在差速器腔50中。输入小齿轮32可以被接纳在差速器腔50中，并且可以包括多个小齿轮齿52。输入小齿轮32可以限定内腔54和可以与内腔54相交的螺纹孔56。轭法兰yf可以被接纳在内腔54中，螺纹紧固件f可以被接纳通过轭法兰yf，并可以被拧入螺纹孔56中以将轭法兰yf固定到输入小齿轮32。

齿圈34可以被接纳在差速器腔50中，并且可以包括多个齿圈齿60，该多个齿圈齿60与小齿轮齿52啮合地接合。齿圈34可以是锥齿轮(例如螺旋锥齿轮，诸如准双曲侧齿轮)。

齿圈轴承70可以支撑齿圈34绕第二轴线42相对于壳体总成30旋转。齿圈轴承70可以具有外轴承座圈72、内轴承座圈74和多个第一轴承元件76。外轴承座圈72可以包括第一座圈构件78和第二座圈构件80。第一座圈构件78可以与齿圈34整体地且一体地形成，而第二座圈构件80可以被接纳在形成于齿圈34中的周向延伸的槽82中。齿圈轴承70的内轴承座圈74可以抵靠形成在壳体总成30的环形突起或管状突起88的肩部84，该肩部84沿着第二轴线42定位在第一轴线40和第一轴承元件76之间的位置处。内轴承座圈74可以以任何期望的方式固定到管状突起88，诸如通过多个螺纹紧固件(未示出)。在所提供的示例中，管状突起88具有螺纹，并螺纹接合到螺母90，该螺母90将内轴承座圈74固定到壳体总成30。第一轴承元件接合到内轴承座圈74以及外轴承座圈72的第一座圈构件78和第二座圈构件80。

差速器总成36可以包括差速器壳100、一对输出构件102和允许输出构件102之间的速度差异的装置104。差速器壳100可以固定地联接到齿圈34以随其旋转，如此，不需要用于直接支撑差速器壳100在壳体总成30上旋转的传统轴承。此外，差速器壳100可以将齿圈轴承70的第二座圈构件80固定到齿圈34。在所提供的示例中，多个螺纹紧固件106被接纳穿过形成在差速器壳100上的法兰108，并且被螺纹接纳在形成于齿圈34中的螺纹孔中。当螺纹紧固件106被充分拧紧时，第二座圈构件80接合到法兰108和第一轴承元件76二者。在这种状态下，第二座圈构件80可以沿着第二轴线42与第一座圈构件78间隔开，从而第一座圈构件78和第二座圈构件80彼此不接触。可选地，可以在法兰108和第二座圈构件80之间采用垫片(未示出)来控制齿圈轴承70的预加载。

输出构件102可以绕第二轴线42可旋转地设置。差速装置104可以包括允许输出构件102之间的速度差异的任何装置。例如，差速装置104可以包括一个或多个离合器，例如摩擦离合器(未示出)，其可以被操作以允许/控制输出构件102之间的速度差异。在所提供的特定示例中，差速装置104包括差速齿轮组110，差速齿轮组110具有插销112、一对差速小齿轮114和与输出构件102共同形成的一对侧齿轮116。插销112可以被安装到差速器壳100，并且可以大致垂直于第二轴线42设置。差速小齿轮114可以被可旋转地安装在插销112上，并且可以与侧齿轮116啮合地接合。可选地，差速齿轮组110可以是行星构造，其包括不可旋转地联接到差速器壳100的内齿轮(未示出)、行星架(未示出)、太阳齿轮(未示出)和多个行星齿轮(未示出)，该多个行星齿轮被轴颈地支撑在行星架上并且啮合地接合到内齿轮和太阳齿轮。

每个输出构件102可以固定且不可旋转地联接到相关联的一个侧齿轮16(或者如果差速齿轮组110采用上述行星构造，则联接到太阳齿轮和行星架中相关联的一个)。每个输出构件102可以包括内花键结构，该内花键结构可以安装在相应的一个半轴38上。半轴之一38a可以延伸穿过形成在壳体总成30上的管状突起88。半轴轴承120可以支撑每个半轴38的内端在壳体总成30上旋转。相应地，应当理解，后桥总成22不采用任何轴承来直接支撑差速器壳100在壳体总成30上旋转。

在车桥总成22的操作过程中，输入小齿轮32和齿圈34之间的将齿圈34绕第二轴线42在第一旋转方向上进行驱动的动力传递产生第一推力载荷，该第一推力载荷沿着第二轴线42指向第一方向，并且输入小齿轮32和齿圈34之间的将齿圈34绕第二轴线42在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上进行驱动的动力传递产生第二推力载荷，该第二推力载荷沿着第二轴线42指向与第一方向相反的第二方向。当第一推力载荷和第二推力载荷在齿圈34和壳体总成30之间传递时，第一推力载荷和第二推力载荷中的每个都传递通过第一轴承元件76。更具体地，第一推力载荷沿着在内轴承座圈74、第一轴承元件76和第一座圈构件78之间延伸的路径传递(第一推力载荷不传递通过第二座圈构件80)，而第二推力载荷沿着在内轴承座圈74、第一轴承元件76和第二座圈构件80之间延伸的路径传递(第二推力载荷不传递通过第一座圈构件78)。

小齿轮轴承200可以支撑输入小齿轮32绕第一轴线40相对于壳体总成30旋转。小齿轮轴承200可以具有围绕第一轴线40周向设置的多个第二轴承元件202。在车桥总成22的操作期间，输入小齿轮32和齿圈34之间的将齿圈34绕第二轴线42在第一旋转方向上进行驱动的动力传递产生第三推力载荷，该第三推力载荷沿着第一轴线40指向第三方向，并且输入小齿轮32和齿圈34之间的将齿圈34绕第二轴线42在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上进行驱动的动力传递产生第四推力载荷，该第四推力载荷沿着第一轴线40指向与第三方向相反的第四方向。当第一推力载荷在齿圈34和壳体总成30之间传递时，第三推力载荷传递通过第二轴承元件202，当第二推力载荷在齿圈34和壳体总成30之间传递时，第四推力载荷传递通过第二轴承元件202。在所提供的示例中，小齿轮轴承200是四点角接触轴承，第二轴承元件202以单列设置，并且第二轴承元件202具有球形形状。

小齿轮轴承200可以包括第一小齿轮轴承座圈204和第二小齿轮轴承座圈206。可以是小齿轮轴承200的外轴承座圈的第一小齿轮轴承座圈204可以分别具有第一小齿轮座圈构件210和第二小齿轮座圈构件212。第一小齿轮座圈构件210和第二小齿轮座圈构件212被构造成使得第三推力载荷传递通过第一小齿轮座圈构件210而不通过第二小齿轮座圈构件212，并且第四推力载荷传递通过第二小齿轮座圈构件212而不通过第一小齿轮座圈构件210。第二小齿轮轴承座圈206可以形成在输入小齿轮32的小齿轮主体或轴220上。在这点上，第二小齿轮轴承座圈206是形成(即，加工)在输入小齿轮32的小齿轮主体220上的槽，并且由此，与输入小齿轮32整体地且一体地形成。

实施例的前述描述已经被提供用于例示和说明的目的。其并非旨在穷举或限制本公开。特定实施例的单独的元件或特征通常不限于该特定实施例，而是在适用的场合是可互换的并且可以在所选实施例中使用，即使未具体示出或描述。其也可以以许多方式变化。这样的变化不应被视为脱离本公开，并且所有这样的修改都旨在被包括在本公开的范围内。