一種fsae賽車傳動系的限滑差速器殼體的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明屬于車輛傳動系統中的驅動橋領域,具體涉及一種FSAE賽車傳動系的限滑差速器殼體。
【背景技術】
[0002]Formula SAE(FSAE)由國際汽車工程師學會(SAE Internat1nal)于 1978年開辦,其概念源于一家虛擬制作工廠,向所有大學生設計團隊征集設計制造一輛小型的類似于標準方程式的賽車,要求賽車在加速、制動、操控性方面都有優異的表現并且足夠穩定耐久。中國自2010年開始引進FSAE賽事以來,國內高校車隊發展迅猛,據2015年的報名情況,比賽已擴展至超過70支車隊的參賽規模。
[0003]汽車發動機與驅動輪之間的動力傳遞裝置稱為汽車的傳動系,汽車傳動系的基本功用是將發動機發出的動力傳遞給驅動車輛。FSAE賽車傳動系統的布置形式基本都是中置后驅(MR),即發動機中置、后輪驅動,這種傳動系統布置形式能達到理想的軸荷分配,從而提尚操控性。
[0004]差速器的功用是當汽車轉彎行駛或在不平路面上行駛時,使左右驅動車輪以不同的角度滾動,以保證兩側驅動輪與地面間作純滾動運動。在FSAE比賽中,差速器對于傳動系尤為重要,為了提高賽車的性能,越來越多的車隊使用限滑差速器,只有個別第一年參賽的車隊還使用普通的開式差速器。對于參加FSAE比賽的車隊,限滑差速器的備選方案一般有三種:托森差速器、Drexler(德雷克勒斯)差速器和⑶SCO(庫斯科)差速器。通過比較三種差速器的工作性能和價格,大多數學校選擇CUSC0差速器。
[0005]⑶SCO差速器屬于轉矩式限滑差速器分類里面的摩擦片式自鎖差速器。如今,市場上購買到的⑶SCO LSD限滑差速器,見圖1和圖4,如果直接裝配在FSAE比賽的賽車上,其原裝殼體存在很多缺點,主要可以歸納為如下三點:第一,其原裝殼體是鑄鐵的,占了很大一部分的重量;殼體里面是實現差速功能的錐形行星齒輪、十字軸、彈簧、主/從動摩擦片、側(半軸)齒輪、推力壓盤等,結構也比較復雜。顯然,原裝殼體不適合對車輛輕量化有很高的要求的FSAE比賽。第二,其原裝殼體是不能自密封的,其設計使用場合的潤滑方式是:飛濺潤滑或者外加密封殼體來注入潤滑油進行潤滑,這兩種潤滑方式對于追求極限速度和輕量化的FSAE比賽來說,也是不適合。第三,其原裝殼體體積太大,不可以直接裝在尺寸緊湊的FSAE賽車上,同時也不便于快速拆卸。
【發明內容】
[0006]為了解決現有技術中的問題,本發明提出一種與⑶SCO LSD限滑差速器適配,且強度高、質量輕、自密封潤滑、裝配方便,安全可靠的FSAE賽車傳動系的限滑差速器殼體。
[0007]為了實現以上目的,本發明所采用的技術方案為:包括相互配合的限滑差速器殼體左件和限滑差速器殼體右件,限滑差速器殼體左件和限滑差速器殼體右件均為空心的圓柱凸臺結構,限滑差速器殼體左件和限滑差速器殼體右件分別與支撐架連接,所述限滑差速器殼體左件的上開設有殼體左、右件裝配的定位槽,所述限滑差速器殼體右件上設置有殼體左、右件裝配的定位凸臺,所述限滑差速器殼體左件和限滑差速器殼體右件通過定位槽和定位凸臺裝配;所述限滑差速器殼體左件和限滑差速器殼體右件的空腔內從外向內均依次設有擋圈、密封圈、軸承及壓盤的安裝部位,所述限滑差速器殼體右件的空腔內端設有⑶SCO LSD限滑差速器內部零件安裝部位。
[0008]所述的限滑差速器殼體右件的外部沿周向均布有若干潤滑油進出油孔,潤滑油進出油孔與限滑差速器殼體右件的CUSCO LSD限滑差速器內部零件安裝部位連通,潤滑油進出油孔上設置有螺塞。
[0009]所述的潤滑油進出油孔上設有皮封油圈安裝部位。
[0010]所述的⑶SCO LSD限滑差速器內部零件安裝部位開設有花鍵。
[0011]所述的限滑差速器殼體左件和限滑差速器殼體右件的連接部位臺階面上均開設有若干螺紋孔,限滑差速器殼體左件和限滑差速器殼體右件通過螺栓連接。
[0012]所述的限滑差速器殼體左件的外端開設有裝配連接法蘭的螺紋孔。
[0013]所述的限滑差速器殼體右件內端設有殼體右件內部0型密封圈的安裝部位。
[0014]所述的限滑差速器殼體左件和限滑差速器殼體右件均采用7075鋁合金制成。
[0015]所述的限滑差速器殼體左件和限滑差速器殼體右件內部均設有軸承定位槽。
[0016]所述的限滑差速器殼體左件和限滑差速器殼體右件軸承安裝部位進口處均設置有倒角。
[0017]與現有技術相比,本發明的限滑差速器殼體左件內部的殼體左、右件裝配的定位槽與限滑差速器殼體右件內部的殼體左、右件裝配的定位凸臺通過間隙配合進行軸向定位連接,限滑差速器殼體左件和限滑差速器殼體右件內部的擋圈的安裝部位處裝有擋圈,對內部的密封圈進行軸向定位;密封圈的安裝部位裝有旋轉軸唇形密封圈,其內部唇口與短半軸配合實現密封;軸承的安裝部位處裝有無內圈滾針軸承,作用是限制短半軸的徑向跳動,本發明的殼體與CUSCO LSD限滑差速器適配,并且強度高、質量輕、自密封潤滑、裝配方便,安全可靠。
[0018]進一步,限滑差速器殼體左件及限滑差速器殼體右件裝配在一起,安裝上短半軸之后,限滑差速器是能自密封的,而且殼體外部有周向均布的潤滑油進出油孔,通過螺塞來進行密封,解決了 CUSCO LSD限滑差速器原裝殼體不能自密封及自潤滑的問題。
[0019]進一步,限滑差速器殼體左件及限滑差速器殼體右件均有軸承安裝部位,軸承安裝部位進口處均設計有倒角,而且軸承安裝部位底端均有定位槽,解決了CUSCO LSD限滑差速器原裝殼體安裝不方便及短半軸軸向定位的問題。
[0020]進一步,限滑差速器殼體采用7075鋁合金來加工,7075鋁合金是一種冷處理鍛壓合金,強度高,遠勝于軟鋼,是商用最強力合金之一,7075鋁合金還具有良好的機械性能及耐磨性,而且其密度只有鑄鐵的三分之一,與鑄鐵相比,同體積下,質量要輕好多。而且本發明中限滑差速器殼體的適當部位經過了受力分析、建模仿真及優化設計,在實現CUSCO LSD限滑差速器原有功能及安全可靠的基礎上,又進行了最大化的減重處理,解決了⑶SCO LSD限滑差速器原裝殼體質量及體積比較大的問題。
【附圖說明】
[0021]圖1為⑶SCOLSD限滑差速器原裝殼體左件的結構示意圖;
[0022]圖2為本發明的限滑差速器殼體左件的結構示意圖;
[0023]圖3為本發明的限滑差速器殼體左件的剖視圖;
[0024]圖4為⑶SCOLSD限滑差速器原裝殼體右件的結構示意圖;
[0025]圖5為本發明的限滑差速器殼體右件的結構示意圖;
[0026]圖6為本發明的限滑差速器殼體右件的剖視圖;
[0027]圖7為本發明的限滑差速器殼體右件中⑶SCOLSD限滑差速器內部零件安裝部位軸向切面的示意圖;
[0028]圖8為本發明在FSAE賽車車架上的裝配示意圖;
[0029]其中,1-限滑差速器殼體左件,2-限滑差速器殼體右件,3-左側軸承,4-右側軸承,5-左側支撐架,6-右側支撐架,7-連接法蘭,8-右短半軸,9-左長半軸,10-右長半軸,11-驅動橋處的車架,12-外六角螺塞,13-鏈條張緊裝置;
[0030]101-殼體左件內部孔用彈性擋圈的安裝部位,102-殼體左件內部唇型密封圈的安裝部位,103-殼體左件內部軸承的安裝部位,104-殼體左件內部軸承的定位槽,105-殼體左、右件裝配的螺紋孔,106-殼體左件內部壓盤的安裝部位,107-殼體左、右件裝配的定位槽,108-裝配連接法蘭的螺紋孔,109-殼體左件外部軸承的安裝部位;
[0031 ] 201-殼體右件內部孔用彈性擋圈的安裝部位,202-殼體右件內部唇型密封圈的安裝部位,203-殼體右件內部軸承的安裝部位,204-殼體右件內部軸承的定位槽,205-殼體左、右件裝配的空孔,206-殼體右件內部壓盤的安裝部位,207-殼體左、右件裝配的定位凸臺,208-殼體右件內部0型密封圈的安裝部位,209-殼體右件外部軸承的安裝部位,210-⑶SCO LSD限滑差速器內部零件的安裝部位,211-皮封油圈安裝部位,212-潤滑油的進出油孔。
【具體實施方式】
[0032]下面結合具體的實施例和說明書附圖對本發明作進一步的解釋說明。
[0033]本發明包括限滑差速器殼體左件1和限滑差速器殼體右件2,兩者主體都是圓柱凸臺體。限滑差速器殼體左件和右件的外部分別有徑向均布的螺紋孔和空孔,兩者可以通過螺栓連接裝配在一起;限滑差速器殼體左件內部有定位槽,限滑差速器殼體右件內部有定位凸臺,便于兩者裝配的定位;限滑差速