轮框架、组件和方法技术

一种用于车辆的轮框架，其包括整体式柱形本体，该整体式柱形本体具有环绕轮轴线并从一体地形成的安装凸缘延伸至开口的毂端的径向向内面向的表面和径向向外面向的表面。本体的径向向内面向的表面包括在本体的毂端附近的部分，其扩大用于接收电动马达组件的至少一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轮框架、轮组件和轮毂
本专利技术的实施例涉及轮驱动组件，并且更特别地，涉及用于在非公路车辆的轮驱动组件中使用的轮框架。
技术介绍
大型非公路车辆(“OHV”)(诸如用于拖运从露天采矿场挖掘的重有效载荷的矿用车辆)为众所周知的，并且通常采用机动轮来以能量有效的方式推进车辆或使车辆减速。该效率典型地通过与交流发电机、主牵引逆变器和容纳在车辆的后轮胎内的一对轮驱动组件结合采用大马力柴油发动机而实现。柴油发动机与交流发电机直接相关，使得柴油发动机驱动交流发电机。交流发电机为主牵引逆变器提供动力，该主牵引逆变器向两个轮驱动组件的驱动电动马达供应具有受控电压和频率的电力。每个轮驱动组件容纳行星齿轮传动件，其将相关的驱动马达的旋转能转换成供应至后轮的高转矩低速旋转能输出。非公路车辆(OHV)中的典型操作载荷可超过100吨，而车辆和载荷的总重量可为数百吨。单个轮驱动组件的重量可超过10吨，并且轮驱动组件的惯性可整体影响车辆的操作。因此，合乎需要的是，在维持支承和移动整个重型车辆的强度的同时减轻轮驱动组件重量。OHV轮驱动组件内的大型构件制作为焊接件，即，构件锻造、弯曲或迫压为单独的件，其接着通过焊接接合。这种焊接件可包括例如使轮驱动组件连结于OHV框架或轴箱的轮框架，以及轮胎安装至其的轮毂。虽然焊接件可以以相对低的成本制造成非常复杂的形状，并且由此优选为实现仅在需要承载载荷之处放置材料，但是非常大的焊接接头的充分热处理有时具有挑战性，并且这种接头难以制作。因此，合乎需要的是，提供在不会过于复杂而需要焊接制作的情况下成形为最小化非载荷支承材料的整体式轮组件构件。
技术实现思路
在本专利技术的一个实施例中，一种用于车辆的轮框架具有整体式柱形本体。轮框架的本体包括环绕轮轴线并从一体地形成的安装凸缘延伸至开口的毂端的径向向内面向的表面和径向向外面向的表面。本体的径向向内面向的表面包括在本体的毂端附近的部分，其扩大用于接收电动马达组件的至少一部分。在本专利技术的另一个实施例中，一种用于车辆的轮组件包括整体式柱形轮框架和操作性地连接以相对于轮框架旋转的整体式柱形轮毂。整体式轮框架具有环绕轮轴线并从一体地形成的安装凸缘延伸至开口的毂端的径向向内面向的表面和径向向外面向的表面，轮框架的径向向内面向的表面在毂端附近包括适合容纳电动马达组件的部分。整体式轮毂配置在轮框架的毂端周围，并且包括构造成接收用以将轮毂固定至轮辋的螺栓的至少一个钻孔。在本专利技术的另一个实施例中，一种用于车辆的轮毂具有整体式柱形本体，其具有带有一体地形成的凸缘的第一端部和与第一端部相对的第二端部。整体式本体包括构造成接收用以将轮毂固定至轮辋的紧固件的多个钻孔。在本专利技术的又一个实施例中，车轮可通过将转矩管安装在整体式铸造轮框架的毂端上面，将整体式铸造轮毂的凸缘部固定至转矩管并将第一轮辋螺栓连接至整体式铸造轮毂的凸缘部而装配。在本专利技术的上下文中，“整体式”指单块的或另外以单件材料制造的构件。“一体地形成”指单件制造的单块或无缝构件，即使构件可具有不同的功能或物理构型。附图说明本专利技术从参考附图阅读非限制性实施例的下列描述将更好理解，其中，在下面：图1是OHV的透视图。图2是示出图1中示出的OHV的轮驱动组件的局部透视剖面图。图3和图4是用于与根据本专利技术的实施例的轮框架和轮毂组件一起使用的图2中示出的轮驱动组件的局部侧视图和端视透视图。图5是图3-4中示出的轮驱动组件的侧视截面图，描绘了根据本专利技术的实施例的轮框架和轮毂组件。图6是图5中示出的轮框架的毂端的透视图。图7是沿着视图平面7-7截取的图6中示出的轮框架的侧视截面图。图8是图6-7中示出的轮框架的安装端部的透视图。图9是图5中示出的轮驱动组件的外侧端轮毂的透视图。图10是图9的轮毂的内侧端的透视图。具体实施方式下面将详细提及本专利技术的示例性实施例，其实例在附图中示出。在可能的情况下，遍及附图使用的相同附图标记指相同或同样的部分。专利技术的轮框架18和轮毂22的实施例构造用于与如图1和图2中描绘的OHV10的轮组件16一起使用。OHV10支承在成对的双后驱动轮胎组件12和单前转向轮胎组件14上。如图2所示，每对后驱动轮胎组件12安装在轮组件16上。参考图3和图4，每个专利技术的轮组件16包括轮框架18、转矩管20和轮毂22，轮毂22紧固至转矩管并且可旋转地支承在轮框架上。在一些实施例中，转矩管螺栓连接至轮毂22，轮胎组件12可螺栓连接至轮毂22，如在本文中进一步讨论的。转矩管20和轮毂22通过如在下面进一步讨论的行星齿轮组操作性地连接于轮框架18，使得轮毂22和轮框架18能够互相旋转。在使用中，轮框架18固定地安装至OHV10，使得轮毂22相对于OHV10旋转。在轮毂22轴向附近，制动器组件24固定地安装至轮框架18，但是不紧固至轮毂。与制动器组件24轴向地相对，齿轮盖25安装到轮框架18上。每个轮组件16可经由设置在轮框架18上的安装凸缘26螺栓连接至车辆10。轮框架18从安装凸缘26经大体锥形或双曲线过渡部28径向地渐缩至图5中示出的主柱形或大致柱形筒部。“大体”意味着过渡部28具有锥形或双曲线形状，除了正常制造实践引起的表面瑕疵或偏差和包括偏离大体形状的有意特征之外。例如，过渡部28可包括凸肩、凹槽、切口、孔洞、穿透部和从理想锥形或双曲线形状分叉的其它功能特征，如在下面进一步讨论的。在轮框架18的过渡部28上，油封环30固定至轮框架18。转矩管20配置在轮框架18的筒部的径向向外面向的表面周围。如描绘的，转矩管20包括齿圈34，其与轮框架18的过渡部28附近的小齿轮接合。转矩管20还包括管部36，其从齿圈34沿着轮框架延伸至螺栓连接至轮毂22的毂凸缘38。因此，转矩管20支承在小齿轮(在图5中示出)和轮毂22上。在齿圈34邻近油封环30的端部上，互补的密封体32紧固至转矩管20并且与其一起旋转。专利技术的轮毂22的实施例包括具有肋部46的筒44，其从内侧端40延伸至外侧端48。内侧端40螺栓连接至转矩管20的毂凸缘38。轮毂22还包括轮辋凸缘42，其在轮毂的内侧端40周围径向向外突出。图5是示出轮组件16的多个构件和它们与专利技术的轮毂22和轮框架18的实施例的关系的侧视截面图。如示出的，在轮毂22的内侧端40和外侧端48处，内侧轴承51a和外侧轴承51b分别设置成使轮毂支承在轮框架18的筒部52上。轮框架18的筒部52从过渡部28延伸至制动器组件24安装至其的环形毂端表面53。在毂端表面53附近，电动马达54容纳在轮框架18的内部。电动马达54包括定子56和转子58，轴60从定子56和转子58朝向紧接轮框架18的安装凸缘26的第一端部且朝向制动器组件24内的第二端部突出。在制动器组件24内，制动器转子62安装到轴60的第二端部上。在轮框架18内，太阳齿轮轴64花键连接至轴60的第一端部。太阳齿轮轴64形成为包括居中地容纳在齿轮盖25内的太阳齿轮66。太阳齿轮66与承载在与小齿轮70共同的轴上的多个行星齿轮68啮合，小齿轮70与转矩管齿圈34的内齿啮合。在选定的实施例中，存在三个行星齿轮68和三个小齿轮70。转矩管20支承在小齿轮与轮毂22之间。提及轮毂22，内侧轮胎组件12a(部分地示出)螺栓连接至轮辋凸缘42。在轮毂22的外侧端4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.02.25 US 13/035,0081.一种用于车辆的轮框架，其包括：整体式构造的本体，其具有外扩的柱形形状，且具有从一体地形成的安装凸缘延伸穿过径向渐缩的过渡部和恒定半径的筒部至毂端的径向向内面向的表面和径向向外面向的表面，所述毂端与所述安装凸缘相对且所述毂端的半径小于所述安装凸缘的半径；并且所述本体的径向向内面向的表面包括在所述本体的毂端附近的部分，其扩大用于接收电动马达组件的至少一部分。2.根据权利要求1所述的轮框架，其特征在于，所述本体限定在所述安装凸缘附近的、开口穿过所述径向渐缩的过渡部的多个孔口。3.根据权利要求2所述的轮框架，其特征在于，其中，所述多个孔口在周向地对称的地点处延伸穿过所述轮框架的所述过渡部，并且多个轴底座设置在所述本体的所述径向向外面向的表面上且邻近所述多个孔口并与其对齐。4.根据权利要求3所述的轮框架，其特征在于，所述过渡部在所述安装凸缘与所述多个孔口之间包括构造成接收可安装的油封件的环形凸肩。5.根据权利要求3所述的轮框架，其特征在于，所述轮框架还包括与所述多个孔口中的每一个的凹陷杯状部结构相连接的支承环。6.根据权利要求5所述的轮框架，其特征在于，所述筒部包括至少一个轴承凸肩。7.根据权利要求6所述的轮框架，其特征在于，所述至少一个轴承凸肩包括邻近所述过渡部且在所述筒部的径向向外面向的表面上的第一外轴承凸肩和紧接所述毂端且在所述筒部的径向向外面向的表面上的第二外轴承凸肩。8.根据权利要求6所述的轮框架，其特征在于，所述至少一个轴承凸肩包括邻近所述过渡部且在所述筒部的径向向内面向的表面中的第一内轴承凸肩。9.根据权利要求1所述的轮框架，其特征在于，所述本体为一件式铸件。10.一种用于车辆的轮组件，其包括：权利要求1至9中任一项所述的轮框架；以及整体式柱形轮毂，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：CA巴列霍，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：
国别省市：