一种变速器后盖壳体的制作方法

1.本实用新型属于变速器制造技术领域，涉及一种变速器后盖壳体。


背景技术：

2.铝合金壳体作为整车和汽车零部件轻量化中广泛应用的合金材料，在变速器壳体类零件设计中大量使用，并结合压铸工艺可以实现批量化生产。后盖壳体位于变速器后端，在变速器中起到支撑轴系的作用的同时、承受变速器减速增扭后的大扭矩，其输出轴轴承孔直接连接输出法兰和传动轴。后盖壳体开裂的主要影响因素除毛坯铸造缺陷和输入扭矩的大小外，还与整箱的悬置方式、受到的振动载荷、传动轴不平衡及主轴轴承的配合等多方面因素相关。同时，随着整车大马力的趋势，针对后盖主轴轴承孔周围容易开裂，结构不合理导致的内部铸造缺陷不仅影响产品质量，而且增加制造成本。因此，需对原后盖壳体结构进行优化和改进，以在提高铸造质量的同时增加强度。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于解决现有后盖壳体中存在的铸造缺陷多、成品率低、铸造困难等问题，提供一种变速器后盖壳体，结合有限元分析方法，在保证强度的条件下，对后盖作了结构改进和优化。
4.为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
5.一种变速器后盖壳体，包括壳体，所述壳体上开设主轴轴承孔，主轴轴承孔的两侧开设若干个中间轴轴承孔，所述主轴轴承孔与中间轴轴承孔的外侧均周向设置有若干凸台；
6.所述主轴轴承孔的凸台开设螺栓孔和油孔，其中任一组开设螺栓孔的凸台与相邻的开设油孔的凸台的外侧壁通过弧形凹面连接为一体；
7.所述主轴轴承孔与相邻的中间轴轴承孔凸台相靠近凸台的侧壁形状为与后盖壳体主平面垂直的平面。
8.本实用新型的进一步改进在于：
9.所述主轴轴承孔的外侧设置有加强机构。
10.所述加强机构为若干组加强筋，所述加强筋周向设置在主轴轴承孔的外侧。
11.所述加强筋的筋宽为5-7mm。
12.所述加强筋的筋宽为6mm。
13.所述加强筋与壳体为一体式结构。
14.所述弧形凹面弧度的半径为2-6mm。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
16.本实用新型公开了一种变速器后盖壳体，壳体上开设主轴轴承孔和中间轴轴承孔，主轴轴承孔和中间轴轴承孔的外侧均设置凸台，主轴轴承孔的凸台中有两组相邻的凸台上分别开设了螺栓孔和油孔，两个凸台的侧壁通过弧形凹面连接为一体，使另个凸台之
间形成一个向内凹的结构，可以使得螺栓孔与油孔之间的壁厚相对均匀，避免凸台内部出现气孔和缩孔，提高了壳体的铸造和加工质量，同时主轴轴承孔与相邻的中间轴轴承孔凸台相靠近凸台的侧壁形状为与后盖壳体主平面垂直的平面，相对于弧面，平面节省了一定的空间，增大了相邻两个凸台之间的面积，避免当因空间太小在铸造时造成热裂纹。
17.进一步的，本实用新型中主轴轴承孔的外侧周向设置加强筋，提高了壳体使用的可靠性，增加了壳体的强度，解决主轴轴承孔凸台开裂问题。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为本实用新型的结构示意图。
20.其中：1-平面；2-弧形凹面；3-加强筋。
具体实施方式
21.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
22.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
24.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
26.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以
根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.本实用新型实施例，针对压铸铝合金后盖壳体局部的内部气孔缩孔、外部漏气及热裂纹部位进行结构优化设计，改进厚大区域，保证基本壁厚6mm,使壁厚尽量均匀。毛坯铸造时螺栓凸台部位后补缩，两凸台之间狭小区域易产生热裂纹，通过设计改进，增大凸台夹缝的空间，解决热裂纹问题。取消基本不用的贯通轴取力器预留结构，提高整体铸造质量。对于主轴轴承孔部位的加强筋3重新设计，提高强度，解决主轴轴承孔部位开裂的问题。
28.本实用新型实施例，在后盖上开设主轴轴承孔和中间轴轴承孔，主轴轴承孔和中间轴轴承孔的外侧均设置凸台，主轴轴承孔凸台上分布六个连接主轴后轴承盖的螺栓孔和一个油孔，其中一个螺栓孔与油孔相邻，螺栓孔和油孔凸台侧壁通过弧形凹面连接为一体，形成一个内凹结构，可使螺栓孔与油孔之间的壁厚减小且相对更均匀，避免压铸毛坯内部气孔和缩孔缺陷，提高了铸造质量；同时主轴轴承孔凸台与左上中间轴轴承孔凸台距离最近部位的螺栓孔凸台设置与后盖主平面垂直的平面，相对于弧面，减少了材料，增大了相邻两凸台之间的面积，避免空间太小导致的铝液凝固时拉应力大产生的热裂纹故障。主轴轴承孔的外侧周向设置加强筋，保证壳体强度。
29.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
30.参见图1，本实用新型实施例公开了一种变速器后盖壳体，包括壳体、平面1、弧形凹面2和若干个加强筋3。
31.实施例1
32.本实用新型公开了一种实施例，其中壳体上开设主轴轴承孔，主轴轴承孔的两侧开设若干个中间轴轴承孔，所述主轴轴承孔与中间轴轴承孔的外侧均设置若干凸台，主轴轴承孔的凸台中有两组相邻的凸台上分别开设了螺栓孔和油孔，两个凸台的侧壁通过弧形凹面2连接为一体；主轴轴承孔与相邻的中间轴轴承孔凸台相靠近凸台的侧壁形状为与后盖壳体垂直的平面1。
33.本实施例中公开的中间轴轴承孔有2个，主轴轴承孔凸台上分布六个连接主轴后轴承盖的螺栓孔和一个油孔，其中一个螺栓孔与油孔相邻，两个凸台通过弧形凹面2连接为一体。
34.实施例2
35.本实施例与实施例1的区别是，在主轴轴承孔的外侧设置有加强机构，加强机构为若干组加强筋3，所述加强筋3周向设置在主轴轴承孔的外侧。加强筋3的筋宽为5-7mm。
36.本实用新型还公开了另一种实施例，其中加强筋3的筋宽为6mm。同时加强筋3与壳体为一体式结构，通过压铸成型。
37.弧形凹面的弧度的取值范围为r2-r6mm。
38.本实施例中弧形凹面的弧度的r2mm。
39.本实施例中，相对于现有的后盖壳体，取消原结构的贯通轴取力器预留结构特征，提高此处铸造质量。
40.加强筋3一共设置有10组，周向设置在主轴轴承孔的外侧，呈辐射状。
41.本实用新型实施例在铝合金后盖壳体与各零件连接尺寸及装配尺寸不变的前提下，对铸造缺陷部位进行结构优化处理，对筋的布置、局部空间过小过深区域，狭长区域等结构不合理部位进行改进设计，具体改进为：
42.首先，针对原有的后盖壳体处主轴轴承孔凸台与相邻的中间轴轴承孔的螺栓凸台之间的区域太小，铸造过程中补缩时对两者之间的区域底部造成拉应力，容易拉裂造成热裂纹的问题，将主轴轴承孔靠近中间轴轴承孔的凸台的侧壁削平一块，从原来的弧面变成一个平面，增大两者之间的空间。
43.其次，针对原有的后盖壳体处主轴轴承孔的设置油孔和螺栓孔的凸台之间壁厚太厚，气孔缺陷严重，对其部位改为随型设计，设置油孔和螺栓孔的两个凸台的外壁通过弧形凹面连接，使两个凸台的整体壁厚均匀，解决气孔缩孔缺陷问题，避免气孔加工时内部出现气泡的等问题。
44.同时，为解决主轴轴承孔凸台售后开裂问题，重新设计主轴轴承孔凸台一圈的加强筋。
45.同时，与现有设计相比，取消原结构的贯通轴取力器预留结构特征，提高此处铸造质量；使主轴轴承孔周围一圈的加强筋长度可以进一步加长。
46.综上所述，本实用新型实施例在不改变变速器总成其他零件的前提下，通过重新优化设计结构的方式，解决铸造缺陷问题；通过重新设计加强筋3，提高后盖壳体强度，进一步变速箱总成的可靠性。本实用新型结构紧凑、外观美观、易于制造，通用性好，安装维修方便。并取得了如下的效果：
47.1.铸造成品率提高达到17％，达到97％以上。
48.2.结构强度强度提高40％。
49.3.不改变现有接口，不影响总成中其他零件。
50.4.为同类铝合金和铸铁产品提供了设计和改进参考，已应用于多款铝合金和铸铁后盖壳体。
51.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。