CN113847336A - 轮毂轴承 - Google Patents

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CN113847336A CN202110937539.XA CN202110937539A CN113847336A CN 113847336 A CN113847336 A CN 113847336A CN 202110937539 A CN202110937539 A CN 202110937539A CN 113847336 A CN113847336 A CN 113847336A
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Shanghai C&U Group Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种轮毂轴承，包括内圈、外圈、滚动体和保持架，内圈朝向外圈的面上设有两个第一内沟道和两个第二内沟道，外圈朝向内圈的面上设有两个第一外沟道和两个第二外沟道，滚动体包括第一滚球和第二滚球，第一滚球的直径大于第二滚球的直径，相邻所述第一滚球和第二滚球共用一个保持架，第一滚球与其所在的第一外沟道和第一内沟道均为点接触，第二滚球与其所在的第二外沟道和第二内沟道均为点接触。本发明相较于现有的一代轮毂轴承，可承受更大的轴向力。点接触使得第一滚球和第二滚球在旋转时所产生的力矩比现有的一代轮毂轴承更小。本发明满足汽车行业对于一代轮毂轴承高承载、低旋转力矩的需求。

Description

轮毂轴承
技术领域
本发明属于轴承技术领域，具体涉及一种轮毂轴承。
背景技术
轮毂轴承是汽车的关键零部件之一,它的主要作用是承载重量和为轮毂的转动提供精确引导。
因轮毂轴承的使用环境不同，现在市场上同时存在一代轮毂轴承、二代轮毂轴承、三代轮毂轴承三种轮毂轴承，一代轮毂轴承通常用在一些货车和重型卡车上。现有的一代轮毂轴承通常为双列角接触球轴承或双列圆锥滚子轴承，包括外圈、内圈和滚动体。
随着汽车行业不断发展，对一代轮毂轴承的各项性能要求也不断升级，现有的一代轮毂轴承已无法满足汽车行业高承载力、低旋转力矩的需求。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种比现有技术承载力更高、旋转力矩更低的一代轮毂轴承。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种轮毂轴承，包括内圈、外圈、滚动体和保持架，所述内圈朝向外圈的面上设有内沟道，所述外圈朝向内圈的面上设有外沟道，所述内沟道包括两个第一内沟道和两个第二内沟道，两所述第二内沟道位于两第一内沟道之间，所述外沟道包括两个第一外沟道和两个第二外沟道，两所述第二外沟道位于两所述第一内沟道之间，所述滚动体包括设置在第一外沟道和相对的第一内沟道之间的第一滚球和设置在第二外沟道和相对的第二内沟道之间的第二滚球，所述第一滚球的直径大于第二滚球的直径，相邻所述第一滚球和第二滚球共用一个保持架，所述第一外沟道和第一内沟道的轴向截面均为圆弧形，所述第一滚球与其所在的第一外沟道和第一内沟道均为点接触，所述第二外沟道和第二内沟道的轴向截面均为圆弧形，所述第二滚球与其所在的第二外沟道和第二内沟道均为点接触。
采用上述方案，在受到轴向力时，第一滚球和第二滚球同时受力，本发明相较于现有的一代轮毂轴承，可承受更大的轴向力。轮毂轴承在实际使用时受到的轴向力作用在轮毂轴承各部位的大小有所不同，第一滚球和第二滚球的直径不同，能更好的适应实际运行时受到的轴向力，防止因各部位受到的轴向力不同导致第一滚球和第二滚球受到的磨损程度不同，保证轮毂轴承的正常运行。点接触使得第一滚球和第二滚球在旋转时所产生的力矩比现有的一代轮毂轴承更小。本发明满足汽车行业对于一代轮毂轴承高承载、低旋转力矩的需求。
作为本发明的进一步设置， 所述保持架整体呈圆台形，且保持架径向截面的面积由靠近第一滚球的一侧向靠近第二滚球的一侧逐渐缩小，所述保持架与内圈的轴线之间的夹角在15°~25°之间。
采用上述方案，方便装配，同时保证本发明运行顺畅。
作为本发明的进一步设置，经过所述第一滚球的球心和第一滚球与第一内沟道的接触点的直线为第一直线，所述第一直线和内圈经过第一滚球球心的径向线之间的夹角在30°~40°之间。
作为本发明的进一步设置，经过所述第二滚球的球心和第二滚球与第二内沟道的接触点的直线为第二直线，所述第二直线和内圈经过第二滚球球心的径向线之间的夹角在30°~40°之间。
采用上述方案，使第一滚球和第二滚球能更好的滚动。
作为本发明的进一步设置，所述第一内沟道最靠近内圈轴线的内壁为第一内沟道的底，沿所述内圈的径向，所述第一内沟道靠近第二内沟道的侧边和第一内沟道的底之间的距离为内自锁缩量，所述内自锁缩量为0.2~0.3第一滚球的直径。
采用上述方案，在装配生产时，内自锁缩量可防止第一滚球与第一内沟道脱离，使装配更顺利。
作为本发明的进一步设置，所述第一外沟道最远离外圈轴线的内壁为第一外沟道的底，沿所述内圈的径向，所述第一外沟道远离第二外沟道的侧边和第一外沟道的底之间的距离为外自锁缩量，所述外自锁缩量为0.1~0.2第一滚球的直径。
采用上述方案，外自锁缩量对第一钢球进行锁止，防止第一钢球在运行时与第一外沟道脱离。
作为本发明的进一步设置，所述保持架包括架体、设置在架体上的供第一滚球嵌入的第一兜孔和设置在架体上的供第二滚球嵌入的第二兜孔，所述第一兜孔包括设置在架体端面上的第一开口，所述第一开口的口径小于第一滚球的直径，所述第二兜孔包括设置在架体远离第一开口的端面上的第二开口，所述第二开口的口径小于第二滚球的直径。
采用上述方案，更方便将第一滚球和第二滚球装配至保持架，同时防止第一滚球和第二滚球脱离保持架。
作为本发明的进一步设置，相邻第一兜孔之间的最小距离小于相邻第二兜孔之间的最小距离。
采用上述方案，控制相邻第一滚球之间的距离，控制相邻第二滚球之间的距离，使本发明运行更顺畅。
作为本发明的进一步设置，所述外圈和内圈之间还设有密封件，所述密封件位于第一滚球远离第二滚球的一侧，所述密封件包括密封圈和设置在密封圈远离第一滚球一侧的密封盖，所述密封圈包括轴向截面为L型的骨架和包裹在骨架上的弹性件，所述骨架和外圈过盈配合，所述密封盖和内圈过盈配合，所述弹性件远离外圈的一端设有与密封盖过盈配合的弹性唇，所述弹性件靠近外圈的一端设有与密封盖间隙配合的弹性端。
采用上述方案，汽车会在多种不同的天气中行驶，本发明不可避免的会接触各类外界污染物，如灰尘、泥水等，密封件能防止外界污染物进入轮毂轴承内部，保证轮毂轴承正常运行。
作为本发明的进一步设置，所述密封盖包括设置在远离内圈一侧的配合端，所述弹性端与配合端间隙配合，所述弹性端远离弹性件的一侧向配合端靠近。
采用上述方案，加强密封效果。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
附图1为本发明具体实施例***图；
附图2为本发明具体实施例剖视图；
附图3为本发明具体实施例保持架示意图；
附图4为本发明具体实施例内圈剖视图；
附图5为本发明具体实施例外圈剖视图；
附图6为本发明具体实施例密封件剖面图。
内圈1、第一内沟道11、第二内沟道12、外圈2、第一外沟道21、第二外沟道22、第一滚球3、第二滚球4、保持架5、架体51、第一兜孔52、第一开口521、第二兜孔53、第二开口531、密封件6、密封圈61、骨架611、弹性件612、弹性唇6121、弹性端6122、密封盖62、配合端621、夹角a、夹角b、夹角c、内自锁缩量A、外自锁缩量B。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除特别说明外，描述中如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明的具体实施例如附图所示。
一种轮毂轴承，包括内圈1和外圈2，本实施例包括两个内圈1和一个外圈2，内圈1朝向外圈2的面上设有两个第一内沟道11和两个第二内沟道12，两第二内沟道12位于两第一内沟道11之间，外圈2朝向内圈1的面上设有两个第一外沟道21和两个第二外沟道22，两第二内沟道12位于两第一外沟道21之间，第一外沟道21和相对的第一内沟道11之间设有第一滚球3，第二外沟道22和相对的第二内沟道12之间设有第二滚球4，第一滚球3的直径大于第二滚球4的直径，相邻第一滚球3和第二滚球4共用一个保持架5，第一外沟道21和第一内沟道11的轴向截面均为圆弧形，第一滚球3与其所在的第一外沟道21和第一内沟道11均为点接触，第二外沟道22和第二内沟道12的轴向截面均为圆弧形，第二滚球4与其所在的第二外沟道22和第二内沟道12均为点接触。
在受到轴向力时，第一滚球3和第二滚球4同时受力，本实施例相较于现有的一代轮毂轴承，可承受更大的轴向力。轮毂轴承在实际使用时受到的轴向力作用在轮毂轴承各部位的大小有所不同，第一滚球3和第二滚球4的直径不同，能更好的适应实际运行时受到的轴向力，防止因各部位受到的轴向力不同导致第一滚球3和第二滚球4受到的磨损程度不同，保证轮毂轴承的正常运行。点接触使得第一滚球3和第二滚球4在旋转时所产生的力矩比现有的一代轮毂轴承更小。本实施例满足汽车行业对于一代轮毂轴承高承载、低旋转力矩的需求。
保持架5整体呈圆台形，且保持架5径向截面的面积由靠近第一滚球3的一侧向靠近第二滚球4的一侧逐渐缩小，保持架5与内圈1的轴线之间的夹角a在15°~25°之间。本实施例中，夹角a为20°，方便装配，同时保证本实施例运行顺畅。
经过第一滚球3的球心和第一滚球3与第一内沟道11的接触点的直线为第一直线，第一直线和内圈1经过第一滚球3球心的径向线之间的夹角b在30°~40°之间。经过第二滚球4的球心和第二滚球4与第二内沟道12的接触点的直线为第二直线，第二直线和内圈1经过第二滚球4球心的径向线之间的夹角c在30°~40°之间。本实施例中，夹角b和夹角c均为35°
第一内沟道11最靠近内圈1轴线的内壁为第一内沟道11的底，沿内圈1的径向，第一内沟道11靠近第二内沟道12的侧边和第一内沟道11的底之间的距离为内自锁缩量A，内自锁缩量A为0.2~0.3第一滚球3的直径。在装配生产时，内自锁缩量A可防止第一滚球3与第一内沟道11脱离，使装配更顺利。
第一外沟道21最远离外圈2轴线的内壁为第一外沟道21的底，沿内圈1的径向，第一外沟道21远离第二外沟道22的侧边和第一外沟道21的底之间的距离为外自锁缩量B，外自锁缩量B为0.1~0.2第一滚球3的直径。外自锁缩量B对第一滚球3进行锁止，防止第一滚球3在运行时与第一外沟道21脱离。
保持架5包括架体51、设置在架体51上的供第一滚球3嵌入的第一兜孔52和设置在架体51上的供第二滚球4嵌入的第二兜孔53，第一兜孔52包括设置在架体51端面上的第一开口521，第一开口521的口径小于第一滚球3的直径，第二兜孔53包括设置在架体51远离第一开口521的端面上的第二开口531，第二开口531的口径小于第二滚球4的直径。第一开口521和第二开口531方便将第一滚球3和第二滚球4装配至保持架5，同时防止第一滚球3和第二滚球4脱离保持架5。
相邻第一兜孔52之间的最短距离小于相邻第二兜孔53之间的最小距离。控制相邻第一滚球3之间的距离，控制相邻第二滚球4之间的距离，使本实施例运行更顺畅。
外圈2和内圈1之间还设有密封件6，密封件6位于第一滚球3远离第二滚球4的一侧，密封件6包括密封圈61和设置在密封圈61远离第一滚球3一侧的密封盖62，密封圈61包括轴向截面为L型的骨架611和包裹在骨架611上的弹性件612，骨架611和外圈2过盈配合，密封盖62和内圈1过盈配合，弹性件612远离外圈2的一端设有与密封盖62过盈配合的弹性唇6121，弹性件612靠近外圈2的一端设有与密封盖62间隙配合的弹性端6122。汽车会在多种不同的天气中行驶，本实施例不可避免的会接触各类外界污染物，如灰尘、泥水等，密封件6能防止外界污染物进入轮毂轴承内部，保证轮毂轴承正常运行。
密封盖62包括设置在远离内圈1一侧的配合端621，弹性端6122与配合端621间隙配合，弹性端6122远离弹性件612的一侧向配合端621靠近。加强密封效果。
本发明不局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的，或者凡是采用本发明的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种轮毂轴承，包括内圈、外圈、滚动体和保持架，所述内圈朝向外圈的面上设有内沟道，所述外圈朝向内圈的面上设有外沟道，其特征在于：所述内沟道包括两个第一内沟道和两个第二内沟道，两所述第二内沟道位于两第一内沟道之间，所述外沟道包括两个第一外沟道和两个第二外沟道，两所述第二外沟道位于两所述第一内沟道之间，所述滚动体包括设置在第一外沟道和相对的第一内沟道之间的第一滚球和设置在第二外沟道和相对的第二内沟道之间的第二滚球，所述第一滚球的直径大于第二滚球的直径，相邻所述第一滚球和第二滚球共用一个保持架，所述第一外沟道和第一内沟道的轴向截面均为圆弧形，所述第一滚球与其所在的第一外沟道和第一内沟道均为点接触，所述第二外沟道和第二内沟道的轴向截面均为圆弧形，所述第二滚球与其所在的第二外沟道和第二内沟道均为点接触。
2.根据权利要求1所述的一种轮毂轴承，其特征在于：所述保持架整体呈圆台形，且保持架径向截面的面积由靠近第一滚球的一侧向靠近第二滚球的一侧逐渐缩小，所述保持架与内圈的轴线之间的夹角在15°~25°之间。
3.根据权利要求1或2所述的一种轮毂轴承，其特征在于：经过所述第一滚球的球心和第一滚球与第一内沟道的接触点的直线为第一直线，所述第一直线和内圈经过第一滚球球心的径向线之间的夹角在30°~40°之间。
4.根据权利要求3所述的一种轮毂轴承，其特征在于：经过所述第二滚球的球心和第二滚球与第二内沟道的接触点的直线为第二直线，所述第二直线和内圈经过第二滚球球心的径向线之间的夹角在30°~40°之间。
5.根据权利要求2或4所述的一种轮毂轴承，其特征在于：所述第一内沟道最靠近内圈轴线的内壁为第一内沟道的底，沿所述内圈的径向，所述第一内沟道靠近第二内沟道的侧边和第一内沟道的底之间的距离为内自锁缩量，所述内自锁缩量为0.2~0.3第一滚球的直径。
6.根据权利要求5所述的一种轮毂轴承，其特征在于：所述第一外沟道最远离外圈轴线的内壁为第一外沟道的底，沿所述内圈的径向，所述第一外沟道远离第二外沟道的侧边和第一外沟道的底之间的距离为外自锁缩量，所述外自锁缩量为0.1~0.2第一滚球的直径。
7.根据权利要求1或6所述的一种轮毂轴承，其特征在于：所述保持架包括架体、设置在架体上的供第一滚球嵌入的第一兜孔和设置在架体上的供第二滚球嵌入的第二兜孔，所述第一兜孔包括设置在架体端面上的第一开口，所述第一开口的口径小于第一滚球的直径，所述第二兜孔包括设置在架体远离第一开口的端面上的第二开口，所述第二开口的口径小于第二滚球的直径。
8.根据权利要求7所述的一种轮毂轴承，其特征在于：相邻第一兜孔之间的最小距离小于相邻第二兜孔之间的最小距离。
9.根据权利要求1或8所述的一种轮毂轴承，其特征在于：所述外圈和内圈之间还设有密封件，所述密封件位于第一滚球远离第二滚球的一侧，所述密封件包括密封圈和设置在密封圈远离第一滚球一侧的密封盖，所述密封圈包括轴向截面为L型的骨架和包裹在骨架上的弹性件，所述骨架和外圈过盈配合，所述密封盖和内圈过盈配合，所述弹性件远离外圈的一端设有与密封盖过盈配合的弹性唇，所述弹性件靠近外圈的一端设有与密封盖间隙配合的弹性端。
10.根据权利要求9所述的一种轮毂轴承，其特征在于：所述密封盖包括设置在远离内圈一侧的配合端，所述弹性端与配合端间隙配合，所述弹性端远离弹性件的一侧向配合端靠近。
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