非对称式轮毂轴承锁紧机构的制作方法

本实用新型涉及汽车车桥的结构设计，具体涉及到一种非对称式轮毂轴承锁紧机构。

背景技术：

在汽车车桥设计中，轮毂轴承的锁紧机构设计尤为关键。设计是否可靠直接关联到轮毂轴承的装配特性及车桥的使用寿命。

图1为现有技术中全浮式后桥轮毂轴承锁紧机构的结构示意图，包括由内向外依次套设在轴头1上的锁紧螺母5、锁片3和锁紧螺钉4。

如图2所示为现有技术中锁紧螺母5的结构示意图，锁紧螺母5的端面上开设有多个通孔，具体包括2个调整通孔7和偶数个螺纹通孔8，2个调整通孔7中心对称设置，调整通孔7和螺纹通孔8均匀地分散设置于锁紧螺母5的端面圆周上，使得锁紧螺母5成为轴对称结构。

轴头1上开设有防转止口2，如图3所示为现有技术中对称式锁片3的结构示意图，锁片3的中部对应轴头1的防转止口2设有防转卡口9。锁片3的端面圆周上均匀地开设有偶数个圆形通孔10，锁片3也为轴对称结构。为保证成功装配，锁片3上圆形通孔10的分布圆直径与锁紧螺母5上通孔的分布圆直径相同。

如图4所示为现有技术中全浮式后桥轮毂轴承锁紧机构中由锁片3和锁紧螺母5构成的锁紧机构的结构示意图(省略锁紧螺钉4)，轮毂外轴承6装配到位后，锁紧螺母5与轴头1螺纹连接至压紧轮毂外轴承6，锁片3通过锁紧螺钉4与锁紧螺母5连接，即锁紧螺钉4穿过锁片3上的圆形通孔10后与锁紧螺母5上的螺纹通孔8连接。锁片3的圆形通孔10与锁紧螺母5的螺纹通孔8是否能对齐是锁紧机构能否完成锁紧装配的关键，如果不能对齐，则需要重新调整锁紧螺母5的角度，并重新检测轴承预紧力，再进行锁片3的装配。

轮毂轴承锁紧机构设计的最小调整角度遵循的取值规律为：锁紧螺母5上相邻通孔之间的锐角夹角与锁片3上圆形通孔10均布夹角的最大公约数角度，为保证轮边启动力矩要求，原则上角度不能超过20°。

以锁紧螺母5具有10个通孔(2个调整通孔7和8个螺纹通孔8)、锁片3具有18个圆形通10孔为例计算一次性锁紧成功率为例：

锁紧螺母5上相邻通孔之间的锐角夹角为36°，锁片3上圆形通孔10的均布夹角为20°，其最大公约数为4°。因此每旋转4°，则会出现下一组锁紧螺母5的通孔与锁片3的圆形通孔10完全对齐的孔，锁紧螺母5具有10个通孔，因此锁紧螺母5与锁片3不能对齐的概率为：(4°×10)/360°×100％＝11.111％。

因锁紧螺母5上有2个通孔是调整通孔7，不能用于连接锁紧螺钉4，因此，需要加上这2个通孔不能对齐的概率：(4°×2)/360°×100％＝2.222％。

所以锁紧螺母5与锁片3不能对齐的总概率为：11.111％+2.222％＝13.333％。

因为锁紧螺母5和锁片3上的孔均为中心对称结构，因此其不能对齐的实际概率为：13.333％÷2＝6.66％。

因此其能对齐的成功概率为：1-6.66％≈93％。

一旦不能对齐，就需要对锁紧螺母5进行调整，且需要重新检测轴承预紧力。对齐概率93％对现有的装配工艺来说仍然还有待提高的余地。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种非对称式轮毂轴承锁紧机构，可提高锁紧螺母与锁片的一次性装配成功率。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

非对称式轮毂轴承锁紧机构，包括设置在轮毂外轴承和轴头的锁紧部位的锁紧螺母、锁片和锁止螺钉；锁紧螺母的端面圆周上均匀分散地开设有偶数个通孔，包括2个调整通孔和偶数个螺纹通孔，2个调整通孔对称设置；锁片的端面圆周上均匀分散地开设有偶数个圆形通孔；锁片的中部对应轴头上的防转止口设有防转卡口；忽略圆形通孔后，锁片为左右对称的轴对称结构；锁片上圆形通孔的分布圆直径与锁紧螺母上通孔的分布圆直径相同；锁紧螺母的一个端面与轮毂外轴承的端面贴合，锁片贴合于锁紧螺母的另一个端面，锁止螺钉穿过锁片上的圆形通孔后旋入锁紧螺母的螺纹通孔内，锁片上任意2个相对设置的圆形通孔之间的连线与忽略圆形通孔后锁片的对称轴之间具有一夹角，该连线穿过对应的2个圆形通孔的中心。该夹角使得具有圆形通孔的锁片成为非对称结构，采用非对称式设计的锁片，当锁片的一面不能与锁紧螺母对齐锁紧(即没有出现完全对齐的孔)时，直接将锁片翻面使用，可提高出现完全对齐的孔的概率，从而提高一次性装配成功率。

作为上述方案的进一步技术方案，所述锁紧螺母上螺纹通孔的数量为8个；所述锁片上圆形通孔的数量为10个。

作为上述方案的更进一步技术方案，所述锁片上任意2个相对设置的圆形通孔之间的连线与忽略圆形通孔后锁片的对称轴之间的最小夹角为5°，则能在不影响原装配成功率的情形下使得锁片具有正反两面两次装配机会，从而大大提高装配成功率。

附图说明

图1为现有技术中全浮式后桥轮毂轴承锁紧机构的结构示意图；

图2为现有技术中全浮式后桥轮毂轴承锁紧机构中锁紧螺母的结构示意图；

图3为现有技术中全浮式后桥轮毂轴承锁紧机构中对称式锁片的结构示意图；

图4为现有技术中全浮式后桥轮毂轴承锁紧机构中由锁片和锁紧螺母构成的锁紧机构的结构示意图(省略锁紧螺钉)；

图5为本实用新型中所述的非对称式锁片的正面及反面结构示意图。

图中各标号的释义为：轴头1，防转止口2，锁片3，锁紧螺钉4，锁紧螺母5，轮毂外轴承6，调整通孔7，螺纹通孔8，防转卡口9，圆形通孔10。

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具体说明，以便对本实用新型的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的了解。但是，需要说明的是，对这些实施方式的说明是示意性的，并不构成对本实用新型的具体限定。

本实用新型所述的非对称式轮毂轴承锁紧机构，包括设置在轮毂外轴承6和轴头1的锁紧部位的锁紧螺母5、锁片3和锁止螺钉4。

锁紧螺母5的端面圆周上均匀分散地开设有偶数个通孔，包括2个调整通孔7和偶数个螺纹通孔8，2个调整通孔7对称设置。

锁片3的端面圆周上均匀分散地开设有偶数个圆形通孔10。锁片3的中部对应轴头1上的防转止口2设有防转卡口9。忽略圆形通孔10后，锁片3为左右对称的轴对称结构。锁片3上圆形通孔10的分布圆直径与锁紧螺母5上通孔的分布圆直径相同。

锁紧螺母5的一个端面与轮毂外轴承6的端面贴合，锁片3贴合于锁紧螺母5的另一个端面，锁止螺钉4穿过锁片3上的圆形通孔10后旋入锁紧螺母5的螺纹通孔8内，锁片3上任意2个相对设置的圆形通孔10之间的连线与忽略圆形通孔10后锁片3的对称轴之间具有一夹角，该连线穿过对应的2个圆形通孔10的中心。该夹角使得具有圆形通孔10的锁片3成为非对称结构，采用非对称式设计的锁片3，当锁片3的一面不能与锁紧螺母5对齐锁紧(即没有出现完全对齐的孔)时，直接将锁片3翻面使用，可提高出现完全对齐的孔的概率，从而提高一次性装配成功率。

具体的，所述锁紧螺母5上螺纹通孔8的数量为8个，所述锁片3上圆形通孔10的数量为10个，以此为基础计算一次性装配成功率：

锁紧螺母5上相邻通孔之间的锐角夹角为36°，锁片3上圆形通孔10的均布夹角为20°，其最大公约数为4°。因此每旋转4°，则会出现下一组锁紧螺母5的通孔与锁片3的圆形通孔10完全对齐的孔，锁紧螺母5具有10个通孔，因此锁紧螺母5与锁片3不能对齐的概率为：(4°×10)/360°×100％＝11.111％。

因锁紧螺母5上有2个通孔是调整通孔7，不能用于连接锁紧螺钉4，因此，需要加上这2个通孔不能对齐的概率：(4°×2)/360°×100％＝2.222％。

所以锁紧螺母5与锁片3不能对齐的总概率为：11.111％+2.222％＝13.333％。

因为锁紧螺母5和锁片3上的孔均为中心对称结构，因此其不能对齐的实际概率为：13.333％÷2＝6.66％。

因此其能对齐的成功概率为：1-6.66％≈93％。

本实用新型所述的非对称式锁片3翻面后圆形通孔10的位置发生了改变，因此具有2次90％对齐成功率，所以该对称式锁片3的一次性对齐成功率为：{1-(1-93％)×(1-93％)}×100％≈99.5％，从而在不调整锁紧螺母5的情况下完成装配，一次性装配成功率由原来的93％提高到了99.5％，大大降低了重新调整锁紧螺母5和重新检测预紧力的可能性，降低了工作量，提高了装配成功率。

当锁片3上任意2个相对设置的圆形通孔10之间的连线与忽略圆形通孔10后锁片3的对称轴之间的最小夹角为5°时，则能在不影响原装配成功率的情形下使得锁片3具有正反两面两次装配机会，从而大大提高装配成功率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之类。