包覆模制可焊接环的差速器制造技术

本文公开了一种差速器组件。差速器组件包括壳体、焊接环和环形齿轮。环形齿轮和壳体可以包括不同的材料。壳体可以被包覆模制到焊接环上。焊接环可以被焊接到环形齿轮，使得环形齿轮附接到壳体。

Weldable Ring Differential with Cladding Mould

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包覆模制可焊接环的差速器相关申请的交叉引用本申请要求2016年6月24日提交的名称为“DIFFERENTIALOVERMOLDEDWELDABLERING”的美国临时专利申请No.62/354,161的优先权，其通过引用以其整体并入本文。
本公开涉及差速器组件。具体而言，本公开涉及具有包覆模制环的差速器壳体，环形齿轮可以焊接到该包覆模制环以形成适于多种应用的差速器组件构造，包括但不限于用于汽车的差速器或焊接到轴的环形齿轮。
技术介绍
差速器是车辆的动力传动系的一部分，其允许发动机向轮传送扭矩和旋转。当车辆转弯时，差速器允许外侧驱动轮以不同于内侧驱动轮的速率旋转。它包括齿轮或齿轮系，中被输入轴驱动以驱动连接到齿轮的输出轴。推进器轴或驱动轴连接到小齿轮，并且小齿轮驱动差速器的环形齿轮。环形齿轮附接到差速器壳体或外壳，并且可以包括用于驱动其它齿轮或小齿轮的齿。传统上，螺栓连接环形齿轮与差速器壳体，以防止环形齿轮相对于差速器壳体的移动。在其它示例中，环形齿轮可以熔焊或钎焊到差速器壳体。在一些汽车中，副轴在传动系统中传送动力或扭矩。这些轴可以包括栓接到副轴或与副轴铸造的带齿齿轮。轴上的负载和输入扭矩可能限制适于轴的材料类型。熔焊或钎焊对可被使用的材料的数量和类型产生限制。在一些差速器中，差速器壳体和环形齿轮包括相同或相似的材料，比如铁。具有相同的材料可以允许环形齿轮和壳体焊接在一起。如果非相似材料被焊接在一起，则热膨胀系数失配或材料之间的其它差异可能导致开裂或其它不期望的结果。例如，铁的焊接可能留下脆性的微观结构成分和残余应力，这可能导致接头处开裂。在其它情况下，环形齿轮经由螺栓和其它紧固件附接到壳体，这增加了组件的重量和复杂性。进一步，这些方法需要附加的零件、材料、步骤等。
技术实现思路
以下提供本公开的概要以提供对一些方面的基本理解。该概要并不旨在识别关键或决定性要素或限定对实施例或权利要求的任何限制。更进一步，该概要可以提供对可以在本公开的其它部分中被更详细地描述的一些方面的简化概述。传动系统可以包括环形齿轮和焊接环。环形齿轮和焊接环可以包括可焊接材料。焊接环可以以可能不适于焊接的铁质材料包覆模制。铁质材料可以是差速器壳体或轴。焊接环可以包括可与环形齿轮焊接的材料。这可以允许环和环形齿轮被焊接在一起。差速器组件可以包括壳体、焊接环和环形齿轮。壳体可以包覆模制焊接环。焊接环可以与环形齿轮焊接。环形齿轮可以包括第一材料，并且壳体可以包括第二材料。用于传动系统的轴可以包括轴本体、环形齿轮以及焊接环。焊接环可以以轴本体包覆模制。焊接环和轴可以被机加工到规格。环形齿轮可以焊接到焊接环。一种制造传动系统部件的方法可以允许将铁质部件与焊接环联接并且将焊接环焊接到环形齿轮。该方法可以包括形成第一材料的铁质部件。铁质部件可以与由第二材料形成的焊接环接合。焊接环可以焊接到由第三材料形成的环形齿轮。以下描述和附图公开了各种说明性方面。一些改进和新颖方面可以被明确地识别，而其它可以从描述和附图中显而易见。附图说明附图示出了各种系统、设备、装置和相关方法，其中相似的附图标记始终表示相似的零件，并且在附图中：图1是根据本文公开的实施例的包括壳体、焊接环和环形齿轮的差速器组件的侧视剖视图；图2示出了根据本文公开的实施例的图1的差速器组件的侧视透视图；图3示出了根据本文公开的实施例的图1的差速器组件的另一侧视透视图；图4是根据本文公开的实施例的包括具有联接到焊接环的紧固件的壳体的差速器组件的剖视图；图5示出了根据本文公开的实施例的包括形成在内表面上的突出部的示例性焊接环；图6示出了根据本文公开的实施例的包括形成在内表面上的切口的示例性焊接环；图7示出了根据本文公开的实施例的包括形成在内表面上的圆形切口的示例性焊接环；图8示出了根据本文公开的实施例的包括形成在内表面上的凹部的示例性焊接环；图9示出了根据本文公开的实施例的包括形成在内表面上的突出部的另一示例性焊接环的透视图；图10示出了根据本文公开的实施例的以焊接环和环形齿轮包覆模制的差速器壳体的分解视图；图11示出了根据本文公开的实施例的具有轴向焊接部的差速器壳体的剖视图；图12示出了根据本文公开的实施例的具有轴向焊接部的另一差速器壳体的剖视图；图13示出了根据本文公开的实施例的具有径向焊接部的差速器壳体的剖视图；图14示出了根据本文公开的实施例的具有焊接环和环形齿轮的轴组件的透视图；图15示出了根据本文公开的实施例的图14的轴组件的环形齿轮、焊接环和轴本体的局部剖视图；图16示出了根据本文公开的实施例的在铸造工艺之后或期间的图14的轴组件的剖视图；图17示出了根据本文公开的实施例的在机加工工艺之后或期间的图14的轴组件的剖视图；图18示出了根据本文公开的实施例的制造用于车辆的传动系统的部件的示例性方法；并且图19示出了根据本文公开的实施例的制造包括机加工部件和焊接环的车辆的传动系统的部件的示例性方法。具体实施方式现在将参考示例性实施例，其示例在附图中示出。应该明白的是，可以采用其它实施例，并且可以进行结构和功能上的改变。此外，各个实施例的特征可以被组合或更改。因此，以下描述仅以说明的方式呈现，并且不应以任何方式限制可以对所示实施例进行的各种替换和修改。在本公开中，许多具体细节提供了对本主题公开的透彻理解。应该明白的是，本公开的各方面可以用不一定包括本文所描述的所有方面等的其它实施例来实践。如本文中使用的，词语“示例”和“示例性”意指实例或例证。词语“示例”或“示例性”不指示关键或优选的方面或实施例。除非上下文另有说明，否则词语“或”旨在是包含性的而非排他性的。作为一个示例，表述“A采用B或C”包括任何包容性组合(例如，A采用B；A采用C；或A采用B和C)。作为另一方面，冠词“一”和“一个”通常旨在意指“一个或更多个”，除非上下文另有说明。本文所描述的实施例可以涉及焊接或激光焊接。激光焊接可以包括采用激光或激光束来接合多个金属件。激光束传递集中的热量，这可能特别适用于高焊接速率和局部化的热应用。应指出的是，实施例可以采用其它焊接技术，比如电子束焊接、电弧焊接、激光混合焊接(例如，激光束焊接和电弧焊接的组合)等。虽然实施例和示例描述了用于车辆的差速器或轴，但应指出的是，本文所描述的系统、设备和方法可以应用于各种应用，包括汽车、飞行器、个人运输系统(例如，机动踏板车)等。因此，出于解释和清楚的目的，对车辆的引用被用作示例性实施例。应指出的是，本教导可以不限于这种示例。如本文所使用的车辆可以包括轮轴组件、发动机(例如，气体、电动等)、框架、变速器、驱动轴和从动/非从动轮。发动机通常产生输出或功率(例如，扭矩)。变速器可以改变由发动机产生的输出的速度和扭矩。变速器可以将扭矩传送到传动系统。传动系统可以包括驱动轮轴组件的驱动轴。在一个方面，传动系统可以包括如本文所述的差速器。轮轴组件驱动车辆的轮。差速器通常包括外壳或壳体，以及多个齿轮、小齿轮等。齿轮和小齿轮可以被称为齿轮组。该齿轮组可以允许以不同的速度操作车辆的轮。例如，当车辆转弯时，第一或内轮(例如，转弯的内曲线处的轮)可以以比第二或外轮低的速度被驱动。与不包括差速器的车辆相比，这可以导致对车辆的增加的控制。在一些系统(比如汽车系统)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种差速器组件，包括：壳体，其包括第一材料；焊接环，其接合到所述壳体，并且包括不同于所述第一材料的第二材料；以及环形齿轮，其联接到所述焊接环，其中所述环形齿轮可操作地接收来自发动机的扭矩；并且其中，所述壳体可操作地传送扭矩到一个或更多个轮。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.24 US 62/354,1611.一种差速器组件，包括：壳体，其包括第一材料；焊接环，其接合到所述壳体，并且包括不同于所述第一材料的第二材料；以及环形齿轮，其联接到所述焊接环，其中所述环形齿轮可操作地接收来自发动机的扭矩；并且其中，所述壳体可操作地传送扭矩到一个或更多个轮。2.根据权利要求1所述的差速器组件，其中，所述环形齿轮包括第三材料，其中所述第三材料是与所述第一材料不同的材料。3.根据权利要求2所述的差速器组件，其中，所述第三材料不同于所述第二材料。4.根据权利要求2所述的差速器组件，其中，所述第三材料包括钢，并且所述第一材料包括韧性铁。5.根据权利要求1所述的差速器组件，其中，所述第二材料包括钢，并且所述第一材料包括韧性铁。6.根据权利要求1所述的差速器组件，进一步包括：联接所述焊接环与所述环形齿轮的焊接接头。7.根据权利要求6所述的差速器组件，其中，所述焊接接头包括至少一个膨胀区域。8.根据权利要求1所述的差速器组件，其中，所述壳体包覆模制到所述焊接环上。9.根据权利要求1所述的差速器组件，其中，所述环形齿轮可操作地联接到驱动轴，并且相对于所述驱动轴可操作地旋转。10.一种用于向传动系统的部件提供扭矩的传动系统的轴，所述轴包括：焊接环，其包括适于焊接的第一材料；轴本体，其包括包覆模制到...

【专利技术属性】
技术研发人员：内森·弗雷德里克·布洛克，卡尔·A·科尔什内尔，亚当·特纳，霍萨姆·Z·阿布杜，查尔斯·V·鲁珀特二世，科里·J·帕德菲尔德，
申请(专利权)人：麦加戴恩国际有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US