一种圆锥滚子轮毂轴承单元的新型结构的制作方法

本发明属于轮毂轴承，主要涉及一种圆锥滚子轮毂轴承单元的新型结构。

背景技术：

1、轮毂轴承是承载重量和为车轮的转动提供精确引导的汽车零部件。随着汽车大型化及新能源汽车续航里程的提升，各主机企业新推的整车质量越来越大，对轮毂轴承的承载能力提出了更高的要求。于是双列圆锥滚子型汽车轮毂轴承单元重新走进了各汽车企业的视野。而现有技术的轮毂轴承单元在工作过程中由于侧向力的存在，产生了巨大的弯矩载荷，汽车轮毂轴承承受弯矩的能力是一项极其重要的考核指标，牵涉到整车及驾乘人员的生命安全，如果承载能力不足会出现轴承断裂的风险。而圆锥滚子轮毂轴承单元固有的油沟（退刀槽）结构（如图5）会产生强烈的应力集中效应，特别不适合轮毂轴承单元这种偏载轴向力的工况，造成了以往此类轴承频繁出现断轴事故，进而影响车辆的正常行驶，甚至引发车毁人亡的严重安全事故。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种圆锥滚子轮毂轴承单元的新型结构，可解决背景技术中圆锥滚子轴承产生强烈的应力集中效应，造成轴承频繁出现断轴事故的问题。

2、为实现本发明的目的，采用的技术方案如下：

3、一种圆锥滚子轮毂轴承单元的新型结构，包括外轮、轴轮、内轮、圆锥滚子、保持架、内侧密封组件和外侧密封组件；所述圆锥滚子设置在外轮与轴轮、内轮之间，且圆锥滚子之间通过设置的保持架进行隔离；所述内侧密封组件和外侧密封组件分别设置在外轮与轴轮、内轮之间的端部空隙处；所述轴轮上还设置有新型构造面。

4、所述构造面包括依次设置在轴轮外表面上的外侧密封平面、密封外径、大挡边、内滚道、轴肩和轴颈；所述大挡边与内滚道间采用过渡圆弧进行光滑过渡连接；所述过渡圆弧位于大挡边和内滚道的延伸面交线外侧；所述轴肩与轴颈之间还设置有轴颈圆角连接。

5、所述外侧密封平面与密封外径之间设置有减载槽连接；所述减载槽可以由单一圆弧、组合圆弧或变曲率圆弧构成，其与外侧密封平面平滑过渡，与密封外径平滑过渡或尖角连接。

6、所述减载槽的最小直径小于密封外径的直径。

7、所述圆锥滚子的端面与母线采用倒角连接，可以是直倒角或圆弧倒角，倒角的圆弧半径大于轴轮的大挡边与内滚道的过渡圆弧的半径。

8、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所述结构取消了轮毂轴承轴轮内滚道与大挡边交界处的油沟（退刀槽）设计，在内滚道和大挡边之间采用光滑连续的圆弧过渡的方法进行连接，过渡圆弧的曲率半径远大于油沟曲率半径，减小了由于截面变化造成的应力集中效应；此外，在密封平面和密封外径交界处设置的减载槽改变了载荷传递的路径，减小了通过轴轮大挡边传递的弯矩载荷；两种效应的共同作用极大地降低了零件上应力集中部位的应力最大值，大幅度提升单元对偏载力矩的承载能力，从而防止断轴事故的发生。

技术特征：

1.一种圆锥滚子轮毂轴承单元的新型结构，包括外轮（1）、轴轮（2）、内轮（3）、圆锥滚子（4）、保持架（5）、内侧密封组件（6）和外侧密封组件（7）；其特征是：所述圆锥滚子（4）设置在外轮（1）与轴轮（2）、内轮（3）之间，且圆锥滚子（4）之间通过设置的保持架（5）进行隔离；所述内侧密封组件（6）和外侧密封组件（7）分别设置在外轮（1）与轴轮（2）、内轮（3）之间的端部空隙处；所述轴轮（2）上还设置有新型构造面。

2.根据权利要求1所述的圆锥滚子轮毂轴承单元的新型结构，其特征是：所述构造面包括依次设置在轴轮（2）外表面上的外侧密封平面（2a）、密封外径（2n）、大挡边（2b）、内滚道（2c）、轴肩（2d）和轴颈（2e）；所述大挡边（2b）与内滚道（2c）间采用过渡圆弧（2s）进行光滑过渡连接；所述过渡圆弧（2s）位于大挡边（2b）和内滚道（2c）的延伸面交线（2k）外侧；所述轴肩（2d）与轴颈（2e）之间还设置有轴颈圆角（2t）连接。

3.根据权利要求2所述的圆锥滚子轮毂轴承单元的新型结构，其特征是：所述外侧密封平面（2a）与密封外径（2n）之间设置有减载槽（2m）连接；所述减载槽（2m）可以由单一圆弧、组合圆弧或变曲率圆弧构成，其与外侧密封平面（2a）平滑过渡，与密封外径（2n）平滑过渡或尖角连接。

4.根据权利要求3所述的一种圆锥滚子轮毂轴承单元的新型结构，其特征是：所述减载槽（2m）的最小直径小于密封外径（2n）的直径。

5.根据权利要求1所述的一种圆锥滚子轮毂轴承单元的新型结构，其特征是：所述圆锥滚子（4）的端面与母线采用倒角（4s）连接，可以是直倒角或圆弧倒角，倒角（4s）的圆弧半径大于轴轮（2）的大挡边（2b）与内滚道（2c）的过渡圆弧（2s）的半径。

技术总结本发明公开了一种圆锥滚子轮毂轴承单元的新型结构，包括外轮、轴轮、内轮、圆锥滚子、保持架、内侧密封组件和外侧密封组件；所述圆锥滚子设置在外轮与轴轮、内轮之间，且圆锥滚子之间通过设置的保持架进行隔离；所述内侧密封组件和外侧密封组件分别设置在外轮与轴轮、内轮之间的端部空隙处；所述轴轮上还设置有新型构造面。本发明所述结构取消了轮毂轴承轴轮内滚道与大挡边交界处的油沟（退刀槽）设计，在内滚道和大挡边之间采用光滑连续的圆弧过渡的方法进行连接，过渡圆角的曲率半径远大于油沟曲率半径，且密封外径增加了减载槽，改变了载荷的传递路径，减小了轴轮大挡边传递的弯矩值，降低了应力集中的数值，大幅度提升单元对偏载力矩的承载能力，防止断轴事故的发生。技术研发人员：李尚勇,焦晶明,宋钊,焦绍明,霍腾跃,胡麟,魏海洋,高源,董静帆受保护的技术使用者：洛阳LYC汽车轴承科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25