一种轮毂轴承套圈零件沟道轴向综合位置变差测量方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于汽车零部件检测技术领域，特别涉及一种轮毂轴承套圈零件沟道轴向 综合位置变差测量方法。
【背景技术】
[0002] 轮毂轴承实质上为一种双列角接触球轴承，现阶段轮毂轴承已发展至第三代产 品，第三代轮毂轴承的结构主要包括内圈、法兰盘、外圈、钢球和保持架等，常将内圈、法兰 盘和外圈称为套圈零件。轮毂轴承中轴向游隙是控制轮毂轴承质量的一个关键技术参数， 轴向游隙值的大小直接影响其工作性能及其使用寿命。理论上轴向游隙值由内圈、法兰盘、 外圈三个套圈零件的沟道功能尺寸，即沟曲率半径、沟道位置尺寸或沟心距、沟道直径和钢 球直径等十个参量决定，其中钢球直径易实现精密测量，而套圈零件的沟道中心位置难以 确定，故与沟道中心相关的功能尺寸均难以测量。从而目前尚缺套圈零件沟曲率半径、沟道 位置尺寸或沟心距、沟道直径等的精密测量技术和仪器，企业装配轮毂轴承时通常不进行 套圈零件的单独检测，而主要靠机床精度或加工工艺保证质量，并通过试装配保证轴向游 隙值。此方法以全组合方式装配轮毂轴承，根据《JBT10238-2001汽车轮毂轴承单元》中所 述的方法测量轴向游隙，当轴向游隙不合格时，拆装轮毂轴承，最后依据经验改变钢球直径 后重新装配，此装配工艺通常一次合套率低于80 %。
[0003] 目前第三代轮毂轴承轴向游隙要求控制在20iim内，且提出了高达99%的轮毂 轴承合套率要求，因此汽车零部件产业极需要一种既能违避精密测量套圈零件主要功能尺 寸，又能对轮毂轴承轴向游隙进行控制的新方法，以指导产品的质量检测和装配。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的为针对上述现有技术存在的问题，提出一种轮毂轴承套圈零件沟道 轴向综合位置变差测量方法，实现对套圈零件沟道轴向综合位置变差的精密测量，从而对 套圈零件质量进行控制。
[0005] 为达上述目的，本发明采用的一种技术方案如下：
[0006] 步骤（1)选择质量符合技术要求的轮毂轴承外圈和直径为Dw的钢球组成内圈沟 道轴向综合位置测量装置，其中具体技术要求由加工图纸给出参数；
[0007] 步骤⑵选择质量符合技术要求的轮毂轴承外圈和直径为Dw的钢球组成法兰盘 沟道轴向综合位置测量装置；
[0008] 步骤（3)选择质量符合技术要求的轮毂轴承内圈、法兰盘和直径为Dw的钢球组成 外圈沟道轴向综合位置测量装置；
[0009] 步骤⑷选择质量符合技术要求的内圈、法兰盘和外圈零件做比较测量用的标准 零件，分别在内圈、法兰盘和外圈沟道轴向综合位置测量装置上测量标准内圈、法兰盘和外 圈的沟道轴向综合位置，得到相应的标准值M1(]、Mf。和M^根据测量过程中几何关系得到相 应的计算公式为：
[0010]
[0011]
[0012]
[0013] 式中，民。为标准内圈沟曲率半径；Rf。为标准法兰盘沟曲率半径；Re。为标准外圈沟 曲率半径；山。为标准内圈沟道直径；df。为标准法兰盘沟道直径；D&为标准外圈沟道直径； Dw为标准钢球直径；Pi。为标准内圈沟道位置尺寸；Pf。为标准法兰盘沟道位置尺寸；P&为标 准外圈沟心距；为标准内圈整体尺寸与沟道位置尺寸的差值；PflS标准法兰盘整体尺寸 与沟道位置尺寸的差值。
[0014] 步骤（5)在内圈沟道轴向综合位置测量装置上测得待测内圈的沟道轴向综合位 置值％'，在法兰盘沟道轴向综合位置测量装置上测得待测法兰盘的沟道轴向综合位置值 M/，在外圈沟道轴向综合位置测量装置上测得待测外圈的沟道轴向综合位置值M:，根据 测量过程中几何关系得到相应的计算公式为：
[0015]
[0016]
[0017]
[0018] 式中，民为待测内圈沟曲率半径；Rf为待测法兰盘沟曲率半径；RJ%待测外圈沟曲 率半径为待测内圈沟道直径；df为待测法兰盘沟道直径；DJ%待测外圈沟道直径；PiS 待测内圈沟道位置尺寸；Pf为待测法兰盘沟道位置尺寸；PJ%待测外圈沟心距。
[0019] 步骤（6)将待测轮毂轴承套圈零件与标准套圈零件的沟道轴向综合位置值进行 比较，得到相应待测内圈、法兰盘和外圈的沟道轴向综合位置变差值，计算公式为：
[0020] AMX= M/ -Ml0
[0021] AMf=M/ _Mf0
[0022] AMe=MJ-Me0
[0023] 另一种技术方案如下：
[0024] 步骤（1)选择ni个质量符合技术要求的轮毂轴承外圈和直径为Dw的钢球组成n: 套内圈沟道轴向综合位置测量装置；
[0025] 步骤（2)选择n2个质量符合技术要求的轮毂轴承外圈和直径为Dw的钢球组成n2 套法兰盘沟道轴向综合位置测量装置；
[0026] 步骤（3)选择叫个质量符合技术要求的轮毂轴承内圈、法兰盘和直径为Dw的钢球 组成1!3套外圈沟道轴向综合位置测量装置；
[0027] 步骤⑷选择n4个质量符合技术要求的内圈、法兰盘和外圈零件作为比较测量用 的标准零件，分别在对应的内圈、法兰盘和外圈沟道轴向综合位置测量装置上测量标准内 圈、法兰盘和外圈的沟道轴向综合位置，对其中第j(j= 1，2,. . .，n，n为叫，n2,n3,n4)套标 准轮毂轴承进行测量，根据测量过程中几何关系得到对应的计算公式为：
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[0030]
[0031] 式中，R1(]j为第j个标准内圈沟曲率半径；Rroj为第j个标准法兰盘沟曲率半径； 为第j个标准外圈沟曲率半径；d1(]1为第j个标准内圈沟道直径；drai为第j个标准法兰盘 沟道直径；DeQl为第j个标准外圈沟道直径；DW1为第j个标准钢球直径；PlQl为第j个标准 内圈沟道位置尺寸；Prai为第j个标准法兰盘沟道位置尺寸；P#为第j个标准外圈沟心距； Pm为第j个标准内圈整体尺寸与沟道位置尺寸的差值；Pfll为第j个标准法兰盘整体尺寸 与沟道位置尺寸的差值。
[0032] 步骤（5)对m套待测轮毂轴承套圈零件的沟道轴向综合位置值进行测量，可多套 同时进行，在对应的内圈沟道轴向综合位置装置上测量第k(k= 1，2, ...，m)个待测内圈 的沟道轴向综合位置值Mlk '，在对应的法兰盘沟道轴向综合位置测量装置上测量第k个待 测法兰盘的沟道轴向综合位置值Mfk'，在对应的外圈沟道轴向综合位置测量装置上测量第 k个待测外圈的沟道轴向综合位置值MJ，根据测量过程中几何关系得到相应的计算公式 为：
[0033]
[0034]
[0035]
[0036] 式中，Rlk为第k个待测内圈沟曲率半径；Rfk为第k个待测法兰盘沟曲率半径；R& 为第k个待测外圈沟曲率半径；dlk为第k个待测内圈沟道直径；dfk为第k个待测法兰盘沟 道直径；D&为第k个待测外圈沟道直径；Plk为第k个待测内圈沟道位置尺寸；Pfk为第k个 待测法兰盘沟道位置尺寸；P&为第k个待测外圈沟心距。
[0037] 步骤（6)将被测轮毂轴承套圈零件与相应标准套圈零件的沟道轴向综合位置值 进行比较，得到相应内圈、法兰盘和外圈的沟道轴向综合位置变差值，计算公式为：
[0038] AMlk=Mrlk-Ml0j
[0039] AMfk=Mfkr -Mf0j
[0040] AMek=Mekr -Me0j
[0041] 本发明具有以下有益效果：通过对轮毂轴承套圈零件的综合位置变差的精密测 量，从而避开对套圈零件各功能尺寸的单独测量，可对套圈零件加工质量进行逐一控制，提 高轮毂轴承装配的合套率，提高生产效率。
【附图说明】
[0042] 图1为内圈综合位置值测量图；
[0043] 图2为法兰盘综合位置值测量图；
[0044] 图3为外圈综合位置值测量图。
【具体实施方式】
[0045] 实施案例一：
[004