專利名稱：圓錐滾子型驅動輪輪轂軸承單元的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車底盤零部件，特別是涉及一種圓錐滾子型驅動輪輪轂軸
承單元。
背景技術：
由于圓錐型滾動軸承同時具有較大的徑向和軸向承載能力，因此在(載貨的)商 用車車輪的回轉支承——輪轂軸承中被廣泛應用。傳統的商用車輪轂軸承是由兩套圓錐型 滾子軸承鑲入凸緣盤，再套入凸緣芯軸組合成輪轂軸承單元；后改進為用一套雙列圓錐滾 子軸承鑲入凸緣盤，再套入凸緣芯軸組合成輪轂軸承單元；本世紀初開始，又有將雙列圓錐 軸承外圈與凸緣盤整合為一體，形成凸緣外圈，兩個軸承內圈還是套入凸緣芯軸，組合成輪 轂軸承單元。 但已有的改進都是在輪轂軸承外圈上展開，由于單元內圈與外圈和滾動體等部件 組配合成后要達到的公差精度、旋轉精度和游隙標準都非常高，特別是軸承內部游隙的準 確控制又直接影響到單元的承載能力、壽命可靠性和振動噪聲，因此圓錐型軸承內圈結構 的改進是相當復雜和艱難的工作；還有，由于汽車在道路行駛中，因汽車載荷和路況變化復 雜，使得輪轂軸承單元的故障統計中，尤以軸承內圈與凸緣芯軸的結合強度不足發生松脫， 對車輛造成的危險性最大。分析原因，現有產品中兩個軸承內圈與凸緣芯軸的結合主要依 賴軸孔之間的過盈配合，外加傳動系統的萬向節球籠頂壓固定，一旦球籠松動，軸承內圈就 有可能松脫，從而導致惡性事故發生。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種有效提高承載能力和運行可靠性的 圓錐滾子型驅動輪輪轂軸承單元。 為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案圓錐滾子型驅動輪輪轂軸 承單元，包括凸緣軸、內圈、外圈和圓錐滾子，所述凸緣軸端部設有巻邊，所述凸緣軸頸部設 有臺階，所述內圈置于所述巻邊與所述臺階之間的軸頸內并與所述軸頸過盈配合，所述內 圈和凸緣軸頸部的臺階上各設有一列外滾道，所述外圈內設有對應所述外滾道的內滾道， 所述圓錐滾子置于所述外滾道與所述內滾道之間。 所述外滾道的底面的素線為凸曲線，所述內滾道的素線為凸曲線。 所述外滾道大擋邊的環形面的素線為凸曲線。 所述軸承單元的軸向游隙范圍為-40 +30微米。 所述凸緣軸頸部的臺階上套設有齒圈，該齒圈耦合有轉速傳感器。 所述內圈與外圈之間設有密封件。 所述外圈內端與凸緣軸的凸緣之間設有密封件。 本實用新型由于采用了上述技術方案，通過凸緣軸端部的巻邊定位鉚合來實現內 圈的定位和鎖緊，替代利用萬向節球籠壓緊內圈的固定結構，使得汽車驅動輪輪轂軸承單元的零件數量減少，裝配累計誤差減小，整體剛性變強，結構緊湊，裝配性能好，內圈固定穩 固，且輪轂軸承單元的安裝調整和維護保養也更加方便，軸承內部游隙準確且預置預緊，承 載能力高，可靠性好，能適用于較為惡劣的工況。
圖1為本實用新型圓錐滾子型驅動輪輪轂軸承單元一個實施例的結構示意圖。 圖2是圖1中A處的局部放大圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步描述。 圖1所示為本實用新型圓錐滾子型驅動輪輪轂軸承單元，包括凸緣軸1、內圈2、外 圈3和圓錐滾子4，所述凸緣軸1端部設有巻邊ll，所述凸緣軸1頸部設有臺階12，所述內 圈2置于所述巻邊11與所述臺階12之間的軸頸13內并與所述軸頸13過盈配合，所述內 圈2和凸緣軸1頸部的臺階12上各設有一列外滾道21，所述外圈3內設有對應所述外滾 道21的內滾道31，所述外滾道21與所述內滾道31之間設有保持器7，圓錐滾子4分為兩 組裝在保持器7中，由保持器7引導。 所述外滾道21的底面的素線211為由多段不同曲率半徑的圓弧組成的凸曲線，所 述內滾道31的素線311為由多段不同曲率半徑的圓弧組成的凸曲線。保證在正常載荷下， 沿圓錐滾子與滾道主承載面的有效接觸長度上應力分布均勻；在極重載荷下或者滾子發生 偏斜時，能消除或減弱滾動接觸面兩端的應力集中，從而使得輪轂軸承單元不易發生早期 失效。 所述外滾道21大擋邊的環形面的素線212為凸曲線。當輪轂軸承單元承受載荷運 轉時，圓錐滾子4與外滾道21的底面形成滾動線接觸，同時圓錐滾子4的大端面又與內圈2 和外圈3大擋邊的環形面形成滾動點接觸，接觸點在微觀上呈橢圓形，且位于擋邊中間，它 可以保證圓錐滾子大端面與其接觸時，圓錐滾子4不發生偏斜并實現圓錐滾子4與所述外 滾道21大擋邊的環形面之間的滾動摩擦力矩最小。 本實用新型圓錐滾子型驅動輪輪轂軸承單元的軸向游隙范圍為-40 +30微米， 這時軸承內部的圓錐滾子被壓緊并緊貼于內、外滾道表面，相互接觸面都處于微量彈性變 形狀態，實現預置預緊。如果游隙大于這個范圍，滾道接觸面未貼合，軸承沒有預置預緊效 果；如果游隙小于這個范圍，滾道接觸面有可能發生塑性變形，造成接觸面損傷和/或圓錐 滾子滯卡。 所述凸緣軸頸部的臺階12上套設有齒圈5，該齒圈5耦合有轉速傳感器6。傳感 器安裝平面嵌有密封環，保證傳感器防水、防塵和絕緣可靠。既有效提高了傳感器耦合信號 的穩定可靠，又方便加工和裝配，使傳感器調試和維修都更加方便。 凸緣軸1的凸緣上裝有螺栓8，用以與汽車制動盤連接，凸緣軸1的內花鍵15與傳 動系統的等速萬向節球籠的外花鍵構成傳動副。所述內圈2與外圈3之間設有密封件9。 所述外圈3內端與凸緣軸1的凸緣之間設有密封件10。 該圓錐滾子型驅動輪輪轂軸承單元適用于承載能力要求較高的中型商用車，如 CADILLAC TRUCK ;CHEVROLET LIGHT TRUCKS ;GMC LIGHTTRUCKS。
權利要求圓錐滾子型驅動輪輪轂軸承單元，其特征在于包括凸緣軸(1)、內圈(2)、外圈(3)和圓錐滾子(4)，所述凸緣軸(1)端部設有卷邊(11)，所述凸緣軸(1)頸部設有臺階(12)，所述內圈(2)置于所述卷邊(11)與所述臺階(12)之間的軸頸(13)內并與所述軸頸(13)過盈配合，所述內圈(2)和凸緣軸(1)頸部的臺階(12)上各設有一列外滾道(21)，所述外圈(3)內設有對應所述外滾道(21)的內滾道(31)，所述圓錐滾子(4)置于所述外滾道(21)與所述內滾道(31)之間。
2. 根據權利要求1所述圓錐滾子型驅動輪輪轂軸承單元，其特征在于所述外滾道 (21)的底面的素線(211)為凸曲線，所述內滾道(31)的素線(311)為凸曲線。
3. 根據權利要求1所述圓錐滾子型驅動輪輪轂軸承單元，其特征在于所述外滾道 (21)大擋邊的環形面的素線(212)為凸曲線。
4. 根據權利要求1所述圓錐滾子型驅動輪輪轂軸承單元，其特征在于所述軸承單元 的軸向游隙范圍為-40 +30微米。
5. 根據權利要求1所述圓錐滾子型驅動輪輪轂軸承單元，其特征在于所述凸緣軸頸 部的臺階(12)上套設有齒圈(5)，該齒圈(5)耦合有轉速傳感器(6)。
6. 根據權利要求l所述圓錐滾子型驅動輪輪轂軸承單元，其特征在于所述內圈(2) 與外圈(3)之間設有密封件(9)。
7. 根據權利要求l所述圓錐滾子型驅動輪輪轂軸承單元，其特征在于所述外圈(3) 內端與凸緣軸(1)的凸緣之間設有密封件(10)。
專利摘要本實用新型公開了一種圓錐滾子型驅動輪輪轂軸承單元，包括凸緣軸、內圈、外圈和圓錐滾子，凸緣軸端部設有卷邊，凸緣軸頸部設有臺階，內圈置于卷邊與臺階之間的軸頸內并與軸頸過盈配合，內圈和凸緣軸頸部的臺階上各設有一列外滾道，外圈內設有對應外滾道的內滾道，圓錐滾子置于外滾道與內滾道之間。本實用新型由于采用了上述技術方案，通過凸緣軸端部的卷邊定位鉚合來實現內圈的定位和鎖緊，使得汽車驅動輪輪轂軸承單元的零件數量減少，裝配累計誤差減小，整體剛性變強，結構緊湊，裝配性能好，內圈固定穩固，且輪轂軸承單元的安裝調整和維護保養也更加方便，軸承內部游隙準確且預置預緊，承載能力高，可靠性好，能適用于較為惡劣的工況。
文檔編號B60B37/10GK201484077SQ20092019287
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月1日 優先權日2009年9月1日
發明者周守虎, 孔愛祥, 康乃正 申請人:浙江兆豐機電股份有限公司