专利名称：圆锥滚子型驱动轮轮毂轴承单元的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车底盘零部件，特别是涉及一种圆锥滚子型驱动轮轮毂轴
承单元。
背景技术：
由于圆锥型滚动轴承同时具有较大的径向和轴向承载能力，因此在(载货的)商 用车车轮的回转支承——轮毂轴承中被广泛应用。传统的商用车轮毂轴承是由两套圆锥型 滚子轴承镶入凸缘盘，再套入凸缘芯轴组合成轮毂轴承单元；后改进为用一套双列圆锥滚 子轴承镶入凸缘盘，再套入凸缘芯轴组合成轮毂轴承单元；本世纪初开始，又有将双列圆锥 轴承外圈与凸缘盘整合为一体，形成凸缘外圈，两个轴承内圈还是套入凸缘芯轴，组合成轮 毂轴承单元。 但已有的改进都是在轮毂轴承外圈上展开，由于单元内圈与外圈和滚动体等部件 组配合成后要达到的公差精度、旋转精度和游隙标准都非常高，特别是轴承内部游隙的准 确控制又直接影响到单元的承载能力、寿命可靠性和振动噪声，因此圆锥型轴承内圈结构 的改进是相当复杂和艰难的工作；还有，由于汽车在道路行驶中，因汽车载荷和路况变化复 杂，使得轮毂轴承单元的故障统计中，尤以轴承内圈与凸缘芯轴的结合强度不足发生松脱， 对车辆造成的危险性最大。分析原因，现有产品中两个轴承内圈与凸缘芯轴的结合主要依 赖轴孔之间的过盈配合，外加传动系统的万向节球笼顶压固定，一旦球笼松动，轴承内圈就 有可能松脱，从而导致恶性事故发生。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种有效提高承载能力和运行可靠性的 圆锥滚子型驱动轮轮毂轴承单元。 为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案圆锥滚子型驱动轮轮毂轴 承单元，包括凸缘轴、内圈、外圈和圆锥滚子，所述凸缘轴端部设有巻边，所述凸缘轴颈部设 有台阶，所述内圈置于所述巻边与所述台阶之间的轴颈内并与所述轴颈过盈配合，所述内 圈和凸缘轴颈部的台阶上各设有一列外滚道，所述外圈内设有对应所述外滚道的内滚道， 所述圆锥滚子置于所述外滚道与所述内滚道之间。 所述外滚道的底面的素线为凸曲线，所述内滚道的素线为凸曲线。 所述外滚道大挡边的环形面的素线为凸曲线。 所述轴承单元的轴向游隙范围为-40 +30微米。 所述凸缘轴颈部的台阶上套设有齿圈，该齿圈耦合有转速传感器。 所述内圈与外圈之间设有密封件。 所述外圈内端与凸缘轴的凸缘之间设有密封件。 本实用新型由于采用了上述技术方案，通过凸缘轴端部的巻边定位铆合来实现内 圈的定位和锁紧，替代利用万向节球笼压紧内圈的固定结构，使得汽车驱动轮轮毂轴承单元的零件数量减少，装配累计误差减小，整体刚性变强，结构紧凑，装配性能好，内圈固定稳 固，且轮毂轴承单元的安装调整和维护保养也更加方便，轴承内部游隙准确且预置预紧，承 载能力高，可靠性好，能适用于较为恶劣的工况。
图1为本实用新型圆锥滚子型驱动轮轮毂轴承单元一个实施例的结构示意图。 图2是图1中A处的局部放大图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步描述。 图1所示为本实用新型圆锥滚子型驱动轮轮毂轴承单元，包括凸缘轴1、内圈2、外 圈3和圆锥滚子4，所述凸缘轴1端部设有巻边ll，所述凸缘轴1颈部设有台阶12，所述内 圈2置于所述巻边11与所述台阶12之间的轴颈13内并与所述轴颈13过盈配合，所述内 圈2和凸缘轴1颈部的台阶12上各设有一列外滚道21，所述外圈3内设有对应所述外滚 道21的内滚道31，所述外滚道21与所述内滚道31之间设有保持器7，圆锥滚子4分为两 组装在保持器7中，由保持器7引导。 所述外滚道21的底面的素线211为由多段不同曲率半径的圆弧组成的凸曲线，所 述内滚道31的素线311为由多段不同曲率半径的圆弧组成的凸曲线。保证在正常载荷下， 沿圆锥滚子与滚道主承载面的有效接触长度上应力分布均匀；在极重载荷下或者滚子发生 偏斜时，能消除或减弱滚动接触面两端的应力集中，从而使得轮毂轴承单元不易发生早期 失效。 所述外滚道21大挡边的环形面的素线212为凸曲线。当轮毂轴承单元承受载荷运 转时，圆锥滚子4与外滚道21的底面形成滚动线接触，同时圆锥滚子4的大端面又与内圈2 和外圈3大挡边的环形面形成滚动点接触，接触点在微观上呈椭圆形，且位于挡边中间，它 可以保证圆锥滚子大端面与其接触时，圆锥滚子4不发生偏斜并实现圆锥滚子4与所述外 滚道21大挡边的环形面之间的滚动摩擦力矩最小。 本实用新型圆锥滚子型驱动轮轮毂轴承单元的轴向游隙范围为-40 +30微米， 这时轴承内部的圆锥滚子被压紧并紧贴于内、外滚道表面，相互接触面都处于微量弹性变 形状态，实现预置预紧。如果游隙大于这个范围，滚道接触面未贴合，轴承没有预置预紧效 果；如果游隙小于这个范围，滚道接触面有可能发生塑性变形，造成接触面损伤和/或圆锥 滚子滞卡。 所述凸缘轴颈部的台阶12上套设有齿圈5，该齿圈5耦合有转速传感器6。传感 器安装平面嵌有密封环，保证传感器防水、防尘和绝缘可靠。既有效提高了传感器耦合信号 的稳定可靠，又方便加工和装配，使传感器调试和维修都更加方便。 凸缘轴1的凸缘上装有螺栓8，用以与汽车制动盘连接，凸缘轴1的内花键15与传 动系统的等速万向节球笼的外花键构成传动副。所述内圈2与外圈3之间设有密封件9。 所述外圈3内端与凸缘轴1的凸缘之间设有密封件10。 该圆锥滚子型驱动轮轮毂轴承单元适用于承载能力要求较高的中型商用车，如 CADILLAC TRUCK ;CHEVROLET LIGHT TRUCKS ;GMC LIGHTTRUCKS。
权利要求圆锥滚子型驱动轮轮毂轴承单元，其特征在于包括凸缘轴(1)、内圈(2)、外圈(3)和圆锥滚子(4)，所述凸缘轴(1)端部设有卷边(11)，所述凸缘轴(1)颈部设有台阶(12)，所述内圈(2)置于所述卷边(11)与所述台阶(12)之间的轴颈(13)内并与所述轴颈(13)过盈配合，所述内圈(2)和凸缘轴(1)颈部的台阶(12)上各设有一列外滚道(21)，所述外圈(3)内设有对应所述外滚道(21)的内滚道(31)，所述圆锥滚子(4)置于所述外滚道(21)与所述内滚道(31)之间。
2. 根据权利要求1所述圆锥滚子型驱动轮轮毂轴承单元，其特征在于所述外滚道 (21)的底面的素线(211)为凸曲线，所述内滚道(31)的素线(311)为凸曲线。
3. 根据权利要求1所述圆锥滚子型驱动轮轮毂轴承单元，其特征在于所述外滚道 (21)大挡边的环形面的素线(212)为凸曲线。
4. 根据权利要求1所述圆锥滚子型驱动轮轮毂轴承单元，其特征在于所述轴承单元 的轴向游隙范围为-40 +30微米。
5. 根据权利要求1所述圆锥滚子型驱动轮轮毂轴承单元，其特征在于所述凸缘轴颈 部的台阶(12)上套设有齿圈(5)，该齿圈(5)耦合有转速传感器(6)。
6. 根据权利要求l所述圆锥滚子型驱动轮轮毂轴承单元，其特征在于所述内圈(2) 与外圈(3)之间设有密封件(9)。
7. 根据权利要求l所述圆锥滚子型驱动轮轮毂轴承单元，其特征在于所述外圈(3) 内端与凸缘轴(1)的凸缘之间设有密封件(10)。
专利摘要本实用新型公开了一种圆锥滚子型驱动轮轮毂轴承单元，包括凸缘轴、内圈、外圈和圆锥滚子，凸缘轴端部设有卷边，凸缘轴颈部设有台阶，内圈置于卷边与台阶之间的轴颈内并与轴颈过盈配合，内圈和凸缘轴颈部的台阶上各设有一列外滚道，外圈内设有对应外滚道的内滚道，圆锥滚子置于外滚道与内滚道之间。本实用新型由于采用了上述技术方案，通过凸缘轴端部的卷边定位铆合来实现内圈的定位和锁紧，使得汽车驱动轮轮毂轴承单元的零件数量减少，装配累计误差减小，整体刚性变强，结构紧凑，装配性能好，内圈固定稳固，且轮毂轴承单元的安装调整和维护保养也更加方便，轴承内部游隙准确且预置预紧，承载能力高，可靠性好，能适用于较为恶劣的工况。
文档编号B60B37/10GK201484077SQ20092019287
公开日2010年5月26日 申请日期2009年9月1日 优先权日2009年9月1日
发明者周守虎, 孔爱祥, 康乃正 申请人:浙江兆丰机电股份有限公司