锥齿轮传动装置及其壳体和装配方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于锥齿轮传动装置的壳体、锥齿轮传动装置及一种用于装配该 锥齿轮传动装置的方法。
【背景技术】
[0002] 在不同的应用中使用锥齿轮传动装置来使驱动力换向。锥齿轮传动装置的例子 是差动传动装置。在许多车辆中将例如差动传动装置用作锥齿轮传动装置。作用在差动 传动装置上的力常常很大，这尤其在用于货车（例如LKW)的差动传动装置而言是这种情 况。首先，在小齿轮轴承内产生较大的力以支承驱动轴。该驱动轴驱动一个驱动小齿轮 (Antriebritzel)，该驱动小齿轮驱动该差动传动装置的环形齿轮。借助环形齿轮，可以通 过另一个传动件来驱动从动轴。为了在小齿轮轴承内承受较大的力，在许多传统的差动传 动装置中把止推轴承安装在轴向轴端上。因此，在一些差动传动装置中产生了这样的问题， 即对驱动轴的支承超静定（Uberstimmt)。通常，小齿轮轴承包括由两个在对置侧相互支承 的主轴承构成的装置。小齿轮轴承处于静定状态。例如，小齿轮轴承可以包括两个0形布 置的锥形轴承。由此可能发生的是，小齿轮轴或者驱动轴的两个主轴承预先确定了驱动轴 的旋转轴线。在这种情况下，止推轴承可能例如由于制造缺陷而不能对准旋转轴线地安装 在壳体内。因此，在止推轴承和小齿轮轴承内产生了力。
[0003] 因此，在一些传统差动传动装置中，为止推轴承设计了较大的轴承间隙。在一些应 用中这可以导致的是，可以大体上解决对准问题和强制力的产生。当然，在止推轴承内设计 较大的轴承间隙在一定情况下可以导致只有较少的滚动体被加载。但是，这种不均匀负载 分布的状态在某些情况下容易导致止推轴承的超载。例如，滚动体或者滚动面产生了过早 磨损。这个效果是不被期望的，并且可能导致更高的传动装置的维护费用。在其它的传统 锥齿轮轴承（Winkellagern)中，在小齿轮轴承内可以产生类似的力。
【发明内容】
[0004] 因此本发明所要解决的技术问题在于，即提高在在为了卸载小齿轮轴承而在轴端 上使用止推轴承与产生强制力之间取得更好的折衷，其中，由于驱动轴在锥齿轮传动装置 中的支承的超静定性产生所述强制力。
[0005] 通过一种用于锥齿轮传动装置的壳体、一种锥齿轮传动装置及一种用于装配该锥 齿轮传动装置的方法解决了所述技术问题。
[0006] 实施例涉及一种用于锥齿轮传动装置的壳体。锥齿轮传动装置具有小齿轮轴承 座。小齿轮轴承座被设计用来容纳用于驱动小齿轮的驱动轴的小齿轮轴承。此外，壳体还包 括固定结构。固定结构被设计用于将止推轴承固定在壳体上。在这种情况下，止推轴承座 如此地固定在壳体上，以致止推轴承座相对于小齿轮轴承座的位置是沿径向可以改变的。
[0007] 由于壳体具有固定结构，在一些实施例中可以实现的是，止推轴承的位置可以调 整为与驱动轴的定向相匹配，通过该固定结构使止推轴承相对于小齿轮轴承座的位置可以 沿径向改变。小齿轮轴承座在一些实施例中预先确定了驱动轴的轴向定向。通过止推轴承 在止推轴承座上的定向，可以使最大程度地降低强制力的产生，该强制力在超静定的支承 中通过小齿轮轴承和止推轴承来强制产生。这是可以实现的，因为止推轴承座可以相对于 驱动轴的旋转轴线或者小齿轮轴承更加准确地定向。因此，虽然始终还会产生强制力，但是 程度较小，因为可以实现止推轴承在已经定向的驱动轴上的更加精确的调整或者布置。因 此在一些实施例中，可以选择具有较小轴承间隙的止推轴承。这可以导致止推轴承的使用 寿命延长。这是可能的，因为又有多个滚动体通过更精确的定位和更小的轴承间隙来承受 该力。因此，止推轴承一般可以承受更大的力。在一些实施例中，这甚至可以导致作用在小 齿轮轴承上的力被减小。这是可能的，因为更大部分的力可以通过止推轴承被吸收。
[0008] 在这种情况下，小齿轮轴承例如是任何一种可旋转地支承并对准驱动轴的主轴 承。小齿轮轴承例如可以处于超静定状态的轴承装置。例如，该小齿轮轴承可以是由两个 滚动轴承构成的轴承组合件。滚动轴承可以相互被夹紧。相互布置成0形布置的两个圆锥 滚子轴承在一些情况下可以被用作小齿轮轴承。
[0009] 在一些实施例中，壳体包括可变的止推轴承座。止推轴承座被设计用来容纳位于 驱动轴的轴向端上的用于驱动轴的止推轴承。因此，在一些实施例中可以实现的是，即止 推轴承座（止推轴承容纳在所述止推轴承座中）可以以简单的方式和方法设置在壳体上。 概念"可变地"可能意味着，止推轴承座相对于小齿轮轴承座的位置发生改变，并且然后该 位置在必要时可以可松开地被锁定。例如，概念"可改变地"和"可调整地"在下面被同义 地使用。在这种情况下，沿径向可改变的或者可调整的位置例如至少以止推轴承外径的 0. 05%,0. 1%,0. 2%,0. 3%,0. 4%,0. 5%,0. 6%,0. 7%,0. 8%,0. 2%U. 5%, 2%、2. 5%、3%、3. 5%、4%、4. 5%、5%、5. 5%、6%、6. 5%、7%、8%、9%、10%的沿径向改 变。止推轴承座可以例如固定在至少二个、三个、四个或者更多个位置上，这些位置沿径向 以上述数值中的至少一个相互保持间隔。
[0010] 在一些实施例中，止推轴承将驱动轴支承在轴的自由端和驱动小齿轮之间的区域 内。为此，小齿轮轴承可以布置在驱动小齿轮的沿轴向背离止推轴承的侧面上。因此，可以 以简单的方式和方法实现小齿轮轴承的卸载。在一些实施例中使用了止推轴承，从而减小 了驱动轴的弯曲。此外，作用在小齿轮轴承上的力可以被减小。例如圆柱滚子轴承可以被 用作止推轴承。
[0011] 在另一些实施例中，固定结构被设计用于调整止推轴承沿轴向相对于小齿轮轴承 座的位置。因此，在一些情况下也可能实现的是，即止推轴承座或者止推轴承也可以沿轴向 定位，以便使轴定向。例如在一些实施例中符合期望的是，止推轴承借助设计在轴上的凸 缘定位在轴上。该位置可以例如以某一数值沿轴向改变，该数值例如等于止推轴承的外径 的至少 0? 05%、0. 1%、0. 2%、0. 3%、0. 4%、0. 5%、0. 6%、0. 7%、0. 8%、0. 9%、1%、L2%、 1. 5%、2%、2. 5%、3%、3. 5%、4%、4. 5%、5%、5. 5%、6%、6. 5%、7%、8%、9%、10%〇
[0012] 在另一些实施例中，固定结构被设计用于改变在止推轴承座和小齿轮轴承座之间 的角度。在这种情况下，该角度由止推轴承座的轴向和小齿轮轴承座的轴向构成。因此，例 如轴承座在轴上的倾斜位置或者小齿轮轴承座在壳体内的倾斜位置和/或甚至轴的弯曲 至少部分地被消除。
[0013] 在另一些实施例中，壳体包括轴承盖。轴承盖具有止推轴承座。固定结构可以把 轴承盖固定在壳体上。因此，在具有轴承盖的一些实施例中，可以提供安装方便的结构件。 结构件具有止推轴承座。轴承盖可以是与壳体可完全分离的结构件。例如，轴承盖可以被 设计为法兰。因此，可以实现的是，即止推轴承或者至少止推轴承的外环被独立地安装或者 在壳体的外部被安装在轴承盖内。因此，可以对安装进行简化。为了使止推轴承相对于驱 动轴定向，在一些实施例中仅仅将轴承盖安装在轴上，并且然后这样固定在壳体上，以致在 小齿轮轴承座上没有产生或者仅产生尽可能小的应力。
[0014] 在另一些实施例中，轴承盖包括对应固定结构。该对应固定结构被设计用于借助 固定结构将轴承盖可调节地固定在壳体上。因此例如可以实现的是，即根据由驱动轴的预 定位而预先确定的位置将轴承盖固定在壳体上。在这种情况下，轴承盖在壳体中的位置应 该这样选择，以致轴承座在轴承盖中与驱动轴对准地定向。例如，固定结构可以是长孔、夹 紧装置、轨道、锁定装置或者类似装置。相应地，对应固定装置可以是装入到长孔中的螺栓、 销、夹紧销或者类似装置。可选择地，对应固定结构也可以被设计为长孔、夹紧装置、轨道、 锁定装置或者类似装置。
[0015] 在另一些实施例中，轴承盖布置在壳体的沿径向位于内部的区域中。因此，在一些 实施例中可以实现的是，即不影响壳体的外形。因此，在一些情况下可以节省安装空间。例 如，轴承盖可以布置在壳体的区域内，在该区域内壳体本身具有固定法兰。固定法兰例如可 以用于将壳体固定在其它单元上。因此，在某些情况下可以使壳体