[实用新型]一种变速器壳体壁面上的开口结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变速器壳体壁面上的开口结构。

背景技术

变速器壳体主要起支撑作用，为保证内部传动件的工作性能，其应具有一定的强度和支撑刚度。变速器壳体上设有众多开口，如倒档惰轮孔、取力器孔、安装选换档操纵机构的开口等，这些开口一般为长方形直通孔，主要作用是使变速器满足一定的功能和安装、拆卸需要。为保证开口结构的密封性，开口结构上还需设置法兰盘以装配密封盖板、取力器等。由于开口结构极大地破坏了壳体壁面的完整性，所以壳体局部强度和刚度力学性能被大幅削弱。目前改善开口结构力学性能的方法主要有三种，一是通过增大法兰盘的厚度减小结构变形，提高结构刚度；二是通过增大长方形直通孔交界面的过渡圆角，降低局部结构的应力集中系数，提高结构强度；三是通过增厚法兰盘处的密封盖板、取力器壳体等，减小开口部位的变形，提高结构刚度和强度。实践表明，开口结构承受载荷较小时，上述三种方法对提高结构力学性能比较有效，并能够满足变速器产品设计要求，但他们共同特点都以牺牲变速器重量为代价。

随着变速器向多档位、小体积、大功率、轻量化方向发展，变速器的功率比逐渐变大，开口结构承受的载荷逐渐增大，致使开口结构处产生较大畸变变形，开口结构孔与壳体壁面交汇位置处出现较大应力。这种情况下，上述三种改善开口结构力学性能的方法则不能满足结构强度、刚度力学需要，即按常规方法设计的开口结构不能满足设计需要。为此需要找到一种更加有效的开口结构，其不仅有较好的结构强度和刚度，还能使变速器具有较低的重量。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种变速器壳体壁面上的开口结构，其不仅强度高，刚度大，而且还使变速器具有较低的重量。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种变速器壳体壁面上的开口结构，其特征在于：将壳体壁面上的直通孔设计成阶梯型通孔；第一阶孔垂直于法兰盘表面，并从法兰盘表面延伸至壳体壁面外侧；第二阶孔与第一阶孔方向一致，其从壳体壁面外侧延伸至壳体壁面内侧；第二阶孔的尺寸小于第一阶孔，且二者相互连通。

所述法兰盘的表面为一平面，用于装配密封盖板，第一阶孔和第二阶孔沿法兰盘表面的法向投影均为一长方形。

所述第一阶孔的尺寸与第二阶孔的尺寸至少相差一个壳体壁厚。

所述第一阶孔的四个壁面交角处，以及第二阶孔的四个壁面交角处均设有过渡圆角。

所述第一阶孔与壳体壁面外侧相交的位置设有过渡圆角。

所述法兰盘上设有装配密封盖板的螺栓孔，螺栓孔要对称布置。

所述变速器壳体开口结构周围，设有连接法兰盘与壳体壁面的用于增加开口结构强度、刚度的加强筋，加强筋要对称布置。

本实用新型积极效果是1、阶梯型开口结构保留了开口孔内的部分壳体壁面，其有效增加了结构的局部抗弯截面模量和抗扭截面模量，提高了结构强度和刚度。2、阶梯型开口结构对开口部位的受力作了重新分配，即由孔与壳体壁面内侧交汇位置的四个角点单独承担较大载荷，增加了由孔内部壳体壁面与四个角点共同承担载荷，所以大大降低了开口结构的强度危险点受力程度。3、阶梯型开口结构的各个交界面均采用圆角过渡设计，其降低了结构危险点的应力集中系数。4、采用阶梯型开口结构后，法兰盘的高度和厚度均可降低，所以壳体重量可进一步优化。本发明可在壳体重量相对较轻、结构改变相对较小的情况下，使壳体具有更优的强度、刚度力学性能，从而可以有效地提高产品经济性和可靠性。

附图说明

图1为变速器壳体壁面上的开口结构示意图。

图2为变速器壳体壁面上的开口A-A剖面图。

图3为变速器壳体壁面上的开口B-B剖面图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种变速器壳体壁面上的开口结构，其特征在于：壳体壁面上的开口结构为阶梯型孔，阶梯型孔由第一阶孔1和第二阶孔4组成；第一阶孔1垂直于法兰盘2的表面21，并从法兰盘表面21延伸至壳体壁面3的外侧31；第二阶孔4与第一阶孔1方向一致，其从壳体壁面3的外侧31延伸至壳体壁面3的内侧32；第二阶孔4的尺寸小于第一阶孔1，且二者相互连通。

法兰盘2的表面21为一平面，用于装配密封盖板，第一阶孔1和第二阶孔4沿法兰盘表面21的法向投影均为一长方形。

开口结构的第一阶孔1与第二阶孔4的尺寸至少相差一个壳体壁厚t。

第一阶孔1的4个壁面交角处，以及第二阶孔的4个壁面交角处均设有过渡圆角。

第一阶孔1与壳体壁面外侧交角处设有过渡圆角。