一种轮毂轴承机构和车辆的制作方法

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种轮毂轴承机构。

背景技术：

轮毂轴承是汽车上承载车轮的重要部件，在提高传递效率及减重降油耗方面发挥着重要作用。目前市场上的轮毂轴承机构包括驱动轴和轮毂轴承，驱动轴的端部设置有固定节，固定节的外罩上设置有花键，轮毂轴承的内圈的内表面设置有花键，固定节和轮毂轴承的内圈通过花键固定连接。另外，制动盘和轮辋固定在轮毂轴承的内圈上。这样，驱动轴能够带动轮毂轴承的内圈转动，进而带动制动盘和轮辋转动，从而达到车辆行驶的目的。

但是在上述轮毂轴承机构使用过程中发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

固定节的外罩和轮毂轴承的内圈的花键配合中存在配合间隙，造成传动过程中能量损失，传递效率低，耗油量大。

技术实现要素：

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种轮毂轴承机构和车辆。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种轮毂轴承机构，所述轮毂轴承机构包括驱动轴、轮毂轴承内圈、轮毂轴承外圈和环状固定架，其中：

所述轮毂轴承外圈套设于所述轮毂轴承内圈的外部；

所述环状固定架固定安装于所述驱动轴靠近所述轮毂轴承内圈的端部的侧壁上，所述环状固定架上固定有多个钢球；

所述轮毂轴承内圈的第一端面上设置有驱动轴固定槽，所述驱动轴固定槽的内壁上设置有环形分布的多个凹槽，所述多个钢球分别安装于所述多个凹槽中。

可选的，所述轮毂轴承外圈和所述轮毂轴承内圈之间的空腔中设置有保持架，所述保持架上设置有多个钢球。

可选的，所述轮毂轴承外圈和所述轮毂轴承内圈之间的空腔包括两个环形槽，每个环形槽中分别设置有一个所述保持架，每个所述保持架上分别设置有多个钢球。

可选的，所述轮毂轴承机构还包括密封圈，所述密封圈设置于所述轮毂轴承外圈和所述轮毂轴承内圈之间。

可选的，所述驱动轴的靠近所述轮毂轴承内圈的端面与所述驱动轴固定槽的内壁之间的距离为预设数值。

可选的，所述轮毂轴承机构还包括制动盘和轮辋，所述制动盘和所述轮辋固定在所述轮毂轴承内圈的第二端面上。

可选的，所述制动盘与所述轮辋通过螺栓固定在所述轮毂轴承内圈的第二端面上。

可选的，所述驱动轴固定槽的外檐与所述驱动轴之间设置有防尘罩。

可选的，所述防尘罩通过卡箍分别与所述驱动轴和所述驱动轴固定槽的外檐相固定。

第二方面，提供了一种车辆，所述车辆包括如上所述的轮毂轴承机构。轮毂轴承机构中的轮毂轴承外圈固定在车辆的主框架上，驱动轴通过齿轮啮合的方式安装在车辆的变速箱中。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例中，所述轮毂轴承机构包括驱动轴、轮毂轴承内圈、轮毂轴承外圈和环状固定架，其中：所述轮毂轴承外圈套设于所述轮毂轴承内圈的外部；所述环状固定架固定安装于所述驱动轴靠近所述轮毂轴承内圈的端部的侧壁上，所述环状固定架上固定有多个钢球；所述轮毂轴承内圈的第一端面上设置有驱动轴固定槽，所述驱动轴固定槽的内壁上设置有环形分布的多个凹槽，所述环状固定架将其上固定的多个所述钢球分别顶在所述固定槽内壁上的多个凹槽中，实现所述驱动轴和所述轮毂轴承内圈的同步转动，制动盘和轮辋通过轮毂螺栓固定在所述轮毂轴承内圈的法兰盘上。这样，采用上述结构替代花键固定结构，来实现驱动轴和轮毂轴承内圈的传动，这种结构配合间隙远小于花键固定结构，可以减少传动过程中能量损失，提高传递效，降低耗油。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种轮毂轴承机构的装置结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种轮毂轴承内圈和驱动轴的装置结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种钢球和凹槽的装置结构示意图。

图4是本发明实施例提供的一种轮毂轴承外圈的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种钢球及其保持架和密封圈的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种制动盘和轮辋的结构示意图。

图例说明

1、驱动轴 2、轮毂轴承内圈

3、轮毂轴承外圈 4、环状固定架

5、钢球 6、钢球

7、保持架 8、密封圈

9、制动盘 10、轮辋

11、防尘罩 12、卡箍

21、驱动轴固定槽 81、金属架

82、橡胶圈 211、凹槽

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

本发明实施例提供一种轮毂轴承机构，如图1所示(截面图)，该轮毂轴承机构包括驱动轴1、轮毂轴承内圈2、轮毂轴承外圈3和环状固定架4，其中：轮毂轴承外圈3套设于轮毂轴承内圈2的外部；环状固定架4固定安装于驱动轴1靠近轮毂轴承内圈2的端部的侧壁上，环状固定架4上固定有多个钢球5；轮毂轴承内圈2的第一端面上设置有驱动轴固定槽21，驱动轴固定槽21的内壁上设置有环形分布的多个凹槽211，所述多个钢球5分别安装于多个凹槽211中。

其中，驱动轴1是汽车中变速箱驱动车轮转动的轴。

在实施中，轮毂轴承外圈3可以具有一种近似圆筒形状的结构，套设在轮毂轴承内圈2的圆柱部分的外部。轮毂轴承外圈3的外侧固定在汽车的主框架上，保持固定，不会发生转动。在轮毂轴承内圈2的第一端面上可以设置有近似于半球形的驱动轴固定槽21，如图2所示，第一端面是轮毂轴承内圈2靠近驱动轴1的端面，在驱动轴固定槽21的内壁上有环形均匀分布的多个凹槽211，每个凹槽211的形状尺寸相同，每个凹槽211与驱动轴固定槽21边缘的距离相同。在轮毂轴承内圈2的第二端面设置有法兰盘，用于安装车轮。在驱动轴1靠近轮毂轴承内圈2的端部的侧壁上，固定安装有环状固定架4，环状固定架4的中心轴与所述驱动轴1的中心轴重合，环状固定架4上设置有多个安装位，每个安装位中安装有一个钢球5，各个安装位在环状固定架4上均匀分布。环状固定架4将其上固定的多个钢球5分别顶在驱动轴固定槽21内壁上的多个凹槽211中，如图3所示，这样，多个钢球5分别固定在各个凹槽211中，钢球5和凹槽211紧密配合，从而实现轮毂轴承内圈2与驱动轴1的同步转动。在汽车行进过程中，发动机带动变速箱转动，变速箱通过齿轮啮合的方式带动驱动轴1转动，驱动轴1带动轮毂轴承内圈2转动，进而轮毂轴承内圈2带动车轮转动。在本实施例中，采用上述环状固定架4、钢球5和凹槽211的结构，代替现有技术中驱动轴的固定节外罩和轮毂轴承内圈通过花键固定的结构，从而可以减少花键配合间隙的能量损失，提升传递效率，减重降油耗，节约布置空间。

可选的，轮毂轴承外圈3和轮毂轴承内圈2之间存在空腔，空腔内可以设置有钢球，以减小轮毂轴承外圈3和轮毂轴承内圈2相对转动过程中的摩擦阻力，相应结构可以如下：轮毂轴承外圈3和轮毂轴承内圈2之间的空腔中设置有保持架7，保持架7上设置有多个钢球6。

在实施中，轮毂轴承外圈3的内壁和轮毂轴承内圈2的外壁之间存在一定的间隙，形成一个环状的空腔，空腔中包括有一个或多个环形槽，每个环形槽内设置有一个保持架7，每个保持架7的中心轴与轮毂轴承内圈2的中心轴相重合，每个保持架7的安装位在其圆周方向上均匀分布。在每个保持架7的安装位上安装有钢球6，每个钢球6与每个保持架7中的安装位的尺寸相匹配，每个钢球6可以在保持架7中自转，而且，所有钢球6和保持架7形成的整体可以与轮毂轴承内圈2发生相对转动。

可选的，在轮毂轴承外圈3和轮毂轴承内圈2之间的空腔中包括有两个环形槽，如图4所示(截面图)，相应结构可以如下：轮毂轴承外圈3和轮毂轴承内圈2之间的空腔包括两个环形槽，每个环形槽中分别设置有一个保持架7，每个保持架7上分别设置有多个钢球6。

在实施中，轮毂轴承外圈3和轮毂轴承内圈2之间的空腔中包括有两个环形槽，两个环形槽的直径相同，每个环形槽中分别设置有一个保持架7，如图5所示，该保持架7上分别安装有多个钢球6，钢球6在每个保持架7中均匀分布。当驱动轴1和轮毂轴承内圈2同步转动时，轮毂轴承内圈2在轮毂轴承外圈3内部转动。

可选的，轮毂轴承机构还可以包括密封圈8，一般为橡胶密封圈，相应结构可以如下：密封圈8设置于轮毂轴承外圈3和轮毂轴承内圈2之间。

在实施中，轮毂轴承外圈3的内壁和轮毂轴承内圈2的外壁之间可以设置有环形密封圈8，密封圈8位于轮毂轴承内圈2靠近法兰盘的圆柱部分的端部，该密封圈8包括金属架81和橡胶圈82，如图5所示，橡胶圈82经过软化处理转变为液体后注塑在金属架81上，该金属架81近似于圆筒形状，金属骨架81过盈安装在轮毂轴承外圈3的内壁上，这样，保证了轮毂轴承外圈3和轮毂轴承内圈2之间的密封性，降低水分、灰尘等侵入轮毂轴承机构内部的几率，提高轮毂轴承机构的使用寿命。

可选的，驱动轴1的端面与驱动轴固定槽21的内壁之间存在空腔，相应结构可以如下：驱动轴1的靠近轮毂轴承内圈2的端面与驱动轴固定槽21的内壁之间的距离为预设数值。

在实施中，驱动轴1靠近轮毂轴承内圈2的端面与驱动轴固定槽21的内壁之间存在空腔，该空腔是由驱动轴1、环状固定架4和驱动轴固定槽21所围成，这样，驱动轴1可以在该空腔中水平移动，从而，在汽车转弯的过程中，可以减小整车转弯半径。

可选的，在轮毂轴承内圈2与驱动轴1的连接处可以设置有防尘罩11，如图1所示，相应结构可以如下：驱动轴固定槽21的外檐与驱动轴1之间设置有防尘罩11。

其中，防尘罩11是用于保护固定槽21内部清洁的外罩。

在实施中，防尘罩11通过卡箍12分别与驱动轴1和驱动轴固定槽21的外檐相固定，防尘罩11由一种具有伸缩弹性的材料制成，防尘罩11的外观形状近似弹簧，这样，在车辆转完过程中，可以不影响驱动轴1与轮毂轴承内圈2发生相对平移。

可选的，该轮毂轴承机构还包括制动盘9和轮辋10，如图6所示，用以达到车辆行驶的目的，相应结构可以如下：制动盘9和轮辋10固定在轮毂轴承内圈2的第二端面上。

在实施中，制动盘9与轮辋10通过螺栓依次固定在轮毂轴承内圈2的第二端面的法兰盘上，制动盘9位于轮辋10的内侧，其中，螺栓的数量可以设为5，制动盘9与轮辋10的中心轴与轮毂轴承内圈2的中心轴重合。进一步，轮辋10的外圈可以安装轮胎。这样，当驱动轴1和轮毂轴承内圈2同步转动时，轮毂轴承内圈2带动制动盘9与轮辋10转动，达到车辆行驶的目的。

本发明实施例中，所述轮毂轴承机构包括驱动轴、轮毂轴承内圈、轮毂轴承外圈和环状固定架，其中：所述轮毂轴承外圈套设于所述轮毂轴承内圈的外部；所述环状固定架固定安装于所述驱动轴靠近所述轮毂轴承内圈的端部的侧壁上，所述环状固定架上固定有多个钢球；所述轮毂轴承内圈的第一端面上设置有驱动轴固定槽，所述驱动轴固定槽的内壁上设置有环形分布的多个凹槽，所述环状固定架将其上固定的多个所述钢球分别顶在所述固定槽内壁上的多个凹槽中，实现所述驱动轴和所述轮毂轴承内圈的同步转动，制动盘和轮辋通过轮毂螺栓固定在所述轮毂轴承内圈的法兰盘上。这样，采用上述结构替代花键固定结构，来实现驱动轴和轮毂轴承内圈的传动，这种结构配合间隙远小于花键固定结构，可以减少传动过程中能量损失，提高传递效，降低耗油。

实施例二

本发明还提供一种车辆，该车辆包括实施例一种的轮毂轴承机构。轮毂轴承机构中的轮毂轴承外圈3固定在车辆的主框架上，驱动轴1通过齿轮啮合的方式安装在车辆的变速箱中。

本发明实施例中，所述轮毂轴承机构包括驱动轴、轮毂轴承内圈、轮毂轴承外圈和环状固定架，其中：所述轮毂轴承外圈套设于所述轮毂轴承内圈的外部；所述环状固定架固定安装于所述驱动轴靠近所述轮毂轴承内圈的端部的侧壁上，所述环状固定架上固定有多个钢球；所述轮毂轴承内圈的第一端面上设置有驱动轴固定槽，所述驱动轴固定槽的内壁上设置有环形分布的多个凹槽，所述环状固定架将其上固定的多个所述钢球分别顶在所述固定槽内壁上的多个凹槽中，实现所述驱动轴和所述轮毂轴承内圈的同步转动，制动盘和轮辋通过轮毂螺栓固定在所述轮毂轴承内圈的法兰盘上。这样，采用上述结构替代花键固定结构，来实现驱动轴和轮毂轴承内圈的传动，这种结构配合间隙远小于花键固定结构，可以减少传动过程中能量损失，提高传递效，降低耗油。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。