CN201129363Y - 商用车非驱动轮毂单元总成 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种商用车非驱动轮毂单元总成，包括法兰外圈、两个内圈、带安装法兰的芯轴、两列凸度圆锥型滚动体、两个保持器、一套滚针轴承、一套深沟球轴承、齿轮，所述法兰外圈内侧设有双列内滚道，两个内圈外侧分别设有外滚道，凸度圆锥型滚动体安装在保持器内，并设置在法兰外圈与内圈之间，滚针轴承和深沟球轴承分别安装在芯轴的中心孔内，齿轮固定在芯轴的上端。本实用新型采用采用芯轴内部组合配装一套滚针轴承和一套深沟球轴承，从而保障轮毂单元的支承机构在车辆负重时依然回转灵活，内部能耗做到最小，采用具有较大节圆和较高轮齿强度的齿轮直接与半轴齿轮啮合，有效的增强了轮毂单元扭矩传递效率，从而使产品达到了更高的额定动载荷和运行可靠性。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及汽车零部件，尤其涉及商用车非驱动轮毂单元总成。
【技术背景】
目前，中小型乘用车轮的回转支承大都采用了轮毂单元总成结构，这种结构不仅可以简化安装程序，缩小安装空间，同时有效保证了轴承旋转精度及支承的强度和刚性，充分满足汽车在各种复杂道路上行驶的要求；特别是随着电子信息技术的发展，在轮毂单元上还普遍配置了多种形式的传感器，以及轮速信号耦合装置，将车轮运转的速度信息直接传送到控制***，可以有效地防止汽车在紧急制动时车轮抱死现象，从而使汽车运行的安全性能大大提高。
但是，商用车领域，由于轮毂单元总成承载能力设计及零件加工方面的难度，使得商用车轮毂的旋转支承很少采用单元总成结构，而是沿用传统的两套圆锥滚子轴承背靠背组合装配后，嵌入带有法兰的轮毂壳体中，经过调整配合，再组装到车桥上。装配程序繁琐，并且调整难度大，一旦一组轴承单元调试不好，就要拆开轮毂壳体，重新更换轴承，严重地影响着汽车底盘的生产效率，同时也难免产生一些质量隐患。
另外，目前的轮毂单元总成芯轴上都加工有传递扭矩的花键，与车桥半轴联接，集支承和扭矩传递功能于一体，但是由于商用车负重较大，重载时轮毂传动扭矩阻力增大，因此这种结构的轮毂单元在重载运转时的扭矩传递效率会有降低。
【发明内容】
本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的问题，提出一种商用车非驱动轮毂单元总成，既能够满足商用车较高的额定动载荷和高可靠性要求，又能够提高轮毂单元的扭矩传递效率，并使其不受车辆负重的影响。
为实现上述目的，本实用新型专利提出了一种商用车非驱动轮毂单元总成，包括法兰外圈、两个内圈、带安装法兰的芯轴、两列凸度圆锥型滚动体、两个保持器、一套滚针轴承、一套深沟球轴承、齿轮，所述法兰外圈内侧设有双列内滚道，两个内圈外侧分别设有外滚道，凸度圆锥型滚动体安装在保持器内，并设置在法兰外圈与内圈之间，滚针轴承和深沟球轴承分别安装在芯轴的中心孔内，齿轮固定在芯轴的上端。
作为优选，所述芯轴上位于两内圈之间安装有磁性齿圈，法兰外圈的对应位置安装有传感头。
作为优选，所述凸度圆锥型滚动体为外表面素线是一组对称于滚动体轴心线的连续微凸曲线的圆锥形滚动体。
作为优选，所述法兰外圈与两内圈之间各设有一组密封圈。
本实用新型专利的有益效果：本实用新型采用凸度圆锥型滚子与法兰外圈双列内滚道和内圈外滚道配合，采用芯轴内部组合配装一套滚针轴承和一套深沟球轴承，从而保障轮毂单元的支承机构在车辆负重时依然回转灵活，内部能耗做到最小。采用具有较大节圆和较高轮齿强度的齿轮直接与半轴齿轮啮合，有效的增强了轮毂单元扭矩传递效率，从而使产品达到了更高的额定动载荷和运行可靠性，解决了商用车重载时传动***内耗随负重增大而显著增加的问题。另外，在两个内圈之间装有磁性齿圈，当轮毂外圈运转时，齿圈与传感头作用并输出准正弦波电压信号，将这一信号输入给汽车的控制***，最终转变为受控的轮速信号。
【附图说明】
图1是本实用新型商用车非驱动轮毂单元总成的结构示意图；
图2是现有技术中非凸度的圆锥型滚动体的结构示意图；
图3是本实用新型中凸度圆锥型滚动体的结构示意图。
【具体实施方式】
参阅图1，商用车非驱动轮毂单元总成，包括法兰外圈1、两个内圈2、3、带安装法兰的芯轴4、两列凸度圆锥型滚动体8、两个保持器9、一套滚针轴承5、一套深沟球轴承12、齿轮6，所述法兰外圈1内侧设有双列内滚道，两个内圈2、3外侧分别设有外滚道，凸度圆锥型滚动体8安装在保持器9内，并分别设置在法兰外圈1与内圈2和内圈3构成的空间里；滚针轴承5和深沟球轴承12分别安装在芯轴4的中心孔内，齿轮6固定在芯轴的上端。芯轴4的法兰面上固定有安装螺栓13。
为了减小功耗，提高汽车轮毂的扭矩传递效率，本实施例中将支承和传递部件分成了两部分：作为支承的轴上没有常规传递扭矩的花键，而是半轴与轮毂单元芯轴内的一套滚针轴承5和一套深沟球轴承12配合，一方面可以确保轮毂单元负重时轴向和径向的支承力要求，另一方面可使支承轴上承受的扭矩力非常小，以致单元总成旋转时的阻力非常低，作为轮毂单元的扭矩传递则由配装在单元芯轴上端的齿轮6完成，由于齿轮6合理的设计和加工，使其达到了较大的节圆半径和轮齿强度，同时它还可以直接与半轴齿轮啮合，因此大大提高了轮毂的扭矩传递效率，很好地解决了商用车重载时传动***内耗随负重增大而显著增加的问题。
所述芯轴4上位于两内圈2、3之间安装有磁性齿圈11，法兰外圈1的对应位置安装有传感头10。磁性齿圈11为特殊磁性材料压铸而成，精度较高，安装在芯轴4上，在车轮运转时，齿圈11随芯轴4转动，与传感头10精确耦合，同时输出准正弦波电压信号，经过处理，最终反映轮速的变化。
所述凸度圆锥型滚动体为外表面素线是一组对称于滚动体轴心线的连续微凸曲线的圆锥形滚动体。参阅对比图2、3，在圆柱、圆锥体中，母线沿着导线连续运动形成规则曲面，在导线上的每一点的母线称为素线，本实施例中所述凸度圆锥型滚动体5为外表面素线是一组对称于滚动体轴心线的连续微凸曲线的圆锥形滚动体。根据滚动摩擦副接触表面凸度有限元分析，其额定承载能力可在直线型圆锥滚子的基础上提高20％以上；并且凸度圆锥型滚动体8还可以有效地防止滚子与滚道接触的端部产生应力集中，从而大大提高了单元总成的可靠性。
所述法兰外圈与两内圈之间各设有一组密封圈7，增强整个轮毂单元的密封性，既防止外部的尘埃、水分等有害介质侵入单元内部，又保持内部的润滑脂不会外溢。
所述保持器9采用增强尼龙制成，保证滚动体6引导更可靠。
这种轮毂单元总成的应用，在我国商用车驱动轮毂结构上是全新的理念，是轮毂单元系列产品技术的一大步提升，具有非常好的经济效益和社会效益。
上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.商用车非驱动轮毂单元总成，其特征在于：包括法兰外圈、两个内圈、带安装法兰的芯轴、两列凸度圆锥型滚动体、两个保持器、一套滚针轴承、一套深沟球轴承、齿轮，所述法兰外圈内侧设有双列内滚道，两个内圈外侧分别设有外滚道，凸度圆锥型滚动体安装在保持器内，并设置在法兰外圈与内圈之间，滚针轴承和深沟球轴承分别安装在芯轴的中心孔内，齿轮固定在芯轴的上端。
2.如权利要求1所述的商用车非驱动轮毂单元总成，其特征在于：所述芯轴上位于两内圈之间安装有磁性齿圈，法兰外圈的对应位置安装有传感头。
3.如权利要求1所述的商用车非驱动轮毂单元总成，其特征在于：所述凸度圆锥型滚动体为外表面素线是一组对称于滚动体轴心线的连续微凸曲线的圆锥形滚动体。
4.如权利要求1所述的商用车非驱动轮毂单元总成，其特征在于：所述法兰外圈与两内圈之间各设有一组密封圈。
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