变速器中壳体和变速器总成的制作方法

本技术涉及重型变速器，尤其涉及一种变速器中壳体和变速器总成。

背景技术：

1、汽车变速器是汽车传动系统的重要部件，它直接影响着汽车的动力性、燃油经济性、舒适性、操纵性和可靠性等汽车的重要性能，是决定汽车品质的重要因素之一。根据公开数据显示，近年来交通行业碳排放量逐年提升，而乘用车与货运碳排放在交通行业整体碳排放中占比达75％，因此，交通行业能源结构亟待改善，汽车行业减碳、脱碳已刻不容缓。对于整车轻量化而言，重量较大的变速器壳体的轻量化则有着重要意义。

2、变速器壳体轻量化在减少壳体材料降低质量的同时，还需要关注变速器壳体的强度、刚度、模态等静动态性能，如果盲目的降低质量，会导致壳体断裂、轴齿啮合异常、轴承失效、振动噪声超标等情况发生，严重影响变速器总成的性能与使用寿命。

3、为了保证变速器壳体的静动态性能，现有多数重型变速器壳体外部增设沿变速器齿轮轴轴线方向的若干条相互平行的轴向加强筋，同时还设有沿周向的若干条相互平行的环状加强筋，轴向加强筋与环状加强筋垂直相交。多数重型变速器壳体的容纳腔内还设置有中间板，中间板上轴承孔的四周多增设若干条相交的环状加强筋与放射状加强筋。不论是壳体外部加强筋还是中间板上的加强筋，多数是成组的等厚度、等高度、等间距且均匀分布的，虽然可以提升变速器壳体的可靠耐久及nvh性能，但是又会导致壳体重量的明显增加。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种变速器中壳体和变速器总成，以解决变速器总成的壳体受加强筋设计影响而导致的重量大的问题。

2、为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、变速器中壳体，包括：

4、中壳体本体，所述中壳体本体具有容纳腔，所述容纳腔内设有中间板，所述中间板上设有轴承孔；

5、所述中壳体本体的外周面凸设有四个主筋，四个所述主筋沿所述轴承孔的轴线方向设置且绕所述中壳体本体的周向间隔设置，四个所述主筋中，两个所述主筋与所述中壳体本体上的倒挡惰轮孔同轴设置，另两个所述主筋设置在两个所述倒挡惰轮孔之间；

6、所述中壳体本体外周面凸设有多个连接筋，多个所述连接筋设置在任意两个所述主筋之间，多个所述连接筋相互交叉形成网格状且所述连接筋与所述主筋之间具有夹角b，所述夹角b大于0°且小于90°。

7、可选地，所述主筋的凸设高度高于所述连接筋的凸设高度。

8、可选地，多个所述连接筋形成多个网格单元，多个所述网格单元形成第一网格密度区和第二网格密度区，所述第一网格密度区的密度大于所述第二网格密度区的密度，所述第一网格密度区的位置与所述中壳体本体内两个主箱中间轴的位置相对应设置。

9、可选地，所述第一网格密度区内所述连接筋的厚度大于所述第二网格密度区内所述连接筋的厚度。

10、可选地，多个所述网格单元中，每个所述网格单元的尺寸在20mm-60mm之间。

11、可选地，所述中壳体本体的两端分设有凸缘，所述凸缘凸设于所述中壳体本体的外周面，所述凸缘的外周面凸设有环状筋和螺栓孔，所述螺栓孔贯穿所述中壳体本体、所述凸缘和所述环状筋设置，多个所述连接筋中与所述螺栓孔正对的位置设有装配避让区。

12、可选地，所述螺栓孔的长轴方向具有第一外径段和第二外径段，所述第一外径段背离所述中壳体本体的前端设置，所述第一外径段的外径大于所述第二外径段的外径。

13、可选地，所述中间板包括中间板本体，所述中间板本体上沿所述轴承孔的轴线方向的前端面设有凸台，所述凸台绕所述轴承孔的周向设置。

14、可选地，所述轴承孔包括主轴轴承孔和主箱中间轴轴承孔，所述主轴轴承孔和所述主箱中间轴轴承孔的所述凸台与所述中壳体本体内壁之间设有放射状筋，所述放射状筋凸设于所述中间板本体的前端面。

15、变速器总成，包括上述的变速器中壳体，所述变速器中壳体的两端分别连接变速器前壳体和变速器后壳体以形成箱体。

16、本实用新型的有益效果：

17、本实用新型的变速器中壳体，主筋设置四个，其中两个主筋与倒挡惰轮孔同轴设置，相对于现有技术中均布的多个主筋，本实用新型在确保中壳体本体具有足够轴向增强强度的同时大大降低了主筋数量，利于实现变速器中壳体的轻量化；主筋之间的连接筋与主筋之间呈夹角b，且多个连接筋交叉形成网格状，利于增加中壳体本体的抗扭强度，进而提高变速器中壳体的整体强度。本实用新型的变速器中壳体，根据拓扑优化设计方法，对中壳体本体的外周面上主筋和连接筋的数量和布置形式进行了优化，在确保足够强度的前提下实现了轻量化。

18、本实用新型的变速器总成，包括通过拓扑优化设计的变速器中壳体，变速器中壳体的两端分别连接变速器前壳体和变速器后壳体形成箱体，实现了箱体轻量化，进而利于实现变速器总成的轻量化。

技术特征：

1.变速器中壳体，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的变速器中壳体，其特征在于，所述主筋(12)的凸设高度高于所述连接筋(13)的凸设高度。

3.根据权利要求1所述的变速器中壳体，其特征在于，多个所述连接筋(13)形成多个网格单元，多个所述网格单元形成第一网格密度区和第二网格密度区，所述第一网格密度区的密度大于所述第二网格密度区的密度，所述第一网格密度区的位置与所述中壳体本体(1)内两个主箱中间轴的位置相对应设置。

4.根据权利要求3所述的变速器中壳体，其特征在于，所述第一网格密度区内所述连接筋(13)的厚度大于所述第二网格密度区内所述连接筋(13)的厚度。

5.根据权利要求3所述的变速器中壳体，其特征在于，多个所述网格单元中，每个所述网格单元的尺寸在20mm-60mm之间。

6.根据权利要求1所述的变速器中壳体，其特征在于，所述中壳体本体(1)的两端分设有凸缘(14)，所述凸缘(14)凸设于所述中壳体本体(1)的外周面，所述凸缘(14)的外周面凸设有环状筋(15)和螺栓孔(16)，所述螺栓孔(16)贯穿所述中壳体本体(1)、所述凸缘(14)和所述环状筋(15)设置，多个所述连接筋(13)中与所述螺栓孔(16)正对的位置设有装配避让区(131)。

7.根据权利要求6所述的变速器中壳体，其特征在于，所述螺栓孔(16)的长轴方向具有第一外径段(161)和第二外径段(162)，所述第一外径段(161)背离所述中壳体本体(1)的前端设置，所述第一外径段(161)的外径大于所述第二外径段(162)的外径。

8.根据权利要求1-7任一项所述的变速器中壳体，其特征在于，所述中间板(2)包括中间板本体(20)，所述中间板本体(20)上沿所述轴承孔(21)的轴线方向的前端面设有凸台(22)，所述凸台(22)绕所述轴承孔(21)的周向设置。

9.根据权利要求8所述的变速器中壳体，其特征在于，所述轴承孔(21)包括主轴轴承孔(211)和主箱中间轴轴承孔(212)，所述主轴轴承孔(211)和所述主箱中间轴轴承孔(212)的所述凸台(22)与所述中壳体本体(1)的内壁之间设有放射状筋(23)，所述放射状筋(23)凸设于所述中间板本体(20)的前端面。

10.变速器总成，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的变速器中壳体，所述变速器中壳体的两端分别连接变速器前壳体和变速器后壳体以形成箱体。

技术总结
本技术属于重型变速器技术领域，公开了一种变速器中壳体和变速器总成。变速器中壳体包括中壳体本体，中壳体本体的容纳腔内设有中间板，中间板上设有轴承孔；中壳体本体的外周面凸设有四个主筋和多个连接筋，两个主筋与中壳体本体上的倒挡惰轮孔同轴设置，另两个主筋设置在两个倒挡惰轮孔之间；多个连接筋相互交叉形成网格状且与主筋之间具有夹角B。本技术仅需设置四个主筋，多个连接筋交叉形成网格状利于增加中壳体本体的抗扭强度，在确保中壳体本体具有足够轴向增强强度的同时大大降低了主筋和连接筋的数量进而利于实现变速器中壳体的轻量化。

技术研发人员：陈静,陈莹,褚云庆
受保护的技术使用者：一汽解放汽车有限公司
技术研发日：20230424
技术公布日：2024/1/14