專利名稱：一種車輛的輪轂總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛的前懸架和前橋結(jié)構(gòu)，更準(zhǔn)確地說，涉及一種車輛的輪轂結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在國內(nèi)市場上使用兩個單列滾子軸承結(jié)構(gòu)的前軸輪轂單元還比較多，商用車幾乎都采用這種結(jié)構(gòu)，乘用車也有不少車型采用這種結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的輪轂單元壽命一般都在4萬公里左右，制動器磨損后更換制動器的同時也要拆下軸承，往往也不再使用舊軸承，該種結(jié)構(gòu)的輪轂單元壽命較短。同時，這種結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)裝配的時候，游隙調(diào)整的要求比較高，維修時如果修理工沒有掌握游隙的尺度，軸承就很容易燒蝕而失效。經(jīng)常維修更換，整車使用成本比較高，同時還影響用戶的使用。隨著科技的發(fā)展，國外汽車軸承已從單列滾子軸承發(fā)展到一代、二代、三代，甚至四代，這新四代結(jié)構(gòu)都是帶油封和潤滑脂雙列滾子軸承，即所謂免維護(hù)軸承單元。一代結(jié)構(gòu)是雙列滾子軸承，還是軸承和輪轂裝在一起使用，而二代、三代、四代輪轂單元的軸承外圈與輪轂是一體的，是軸承單元，因這種輪轂單元的輪轂和軸承外圈都需采用軸承鋼，所以成本很高，對于稍大車輛，車輪螺栓分度圓較大，成本就過高，同時二代、三代、四代輪轂單元的結(jié)構(gòu)只有量產(chǎn)達(dá)到10萬套，配套廠家才同意開模生產(chǎn)，因此二代、三代、四代輪轂單元雖然將軸承外圈與前輪轂甚至轉(zhuǎn)向節(jié)組合在一起，但只適用大批量乘用車。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種車輛的輪轂總成，其結(jié)構(gòu)簡單，采用模塊化設(shè)計(jì)，其連續(xù)使用壽命長，成本低，可滿足載荷較大、車輪較大的車輛。為了實(shí)現(xiàn)上述的目 的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種車輛的輪轂總成，包括輪轂、軸承、轉(zhuǎn)向節(jié)，所述軸承外圈和輪轂內(nèi)腔的軸承檔過盈配合，所述軸承檔的外側(cè)設(shè)有用于對軸承外側(cè)端面限位的環(huán)形凸臺，所述軸承檔內(nèi)側(cè)還設(shè)有圓環(huán)凹槽，用于對軸承內(nèi)側(cè)端面限位的卡簧卡在圓環(huán)凹槽內(nèi)；轉(zhuǎn)向節(jié)的軸頸穿出軸承的內(nèi)圈并和軸承的內(nèi)圈過渡配合；所述轉(zhuǎn)向節(jié)的軸頸上設(shè)有軸向凹槽，還設(shè)有套在軸頸上的定位擋圈，所述定位擋圈的內(nèi)孔設(shè)有徑向的凸臺，定位擋圈內(nèi)孔的凸臺卡入軸向凹槽后與軸承內(nèi)圈外側(cè)同心貼合；所述轉(zhuǎn)向節(jié)的軸頸外端設(shè)有螺紋固定部，通過螺紋固定部上的螺紋和鎖緊螺母將所述軸承和定位擋圈固定到所述轉(zhuǎn)向節(jié)上。優(yōu)選的是，所述鎖緊螺母的外側(cè)端面上設(shè)有一圈用于壓入軸向凹槽的防松鎖止部。優(yōu)選的是，所述防松鎖止部為設(shè)置在鎖緊螺母外側(cè)端面上的一圈薄環(huán)。優(yōu)選的是，所述軸承為雙列圓錐滾子軸承或一代軸承單元。優(yōu)選的是，所述輪轂上安裝有制動盤，所述轉(zhuǎn)向節(jié)上固裝有傳感器支架，所述傳感器支架上設(shè)有將傳感器支架和制動盤隔開的隔熱板。優(yōu)選的是,所述轉(zhuǎn)向節(jié)的軸頸和軸承內(nèi)圈過渡配合,且最大過盈量為3μηι。
優(yōu)選的是，所述輪轂內(nèi)腔的軸承檔和軸承外圈過盈配合，其過盈量所產(chǎn)生的拔脫力為車輛側(cè)向力的1.5倍以上。本發(fā)明的車輛的輪轂總成，當(dāng)把雙列圓錐滾子軸承壓入輪轂內(nèi)，再裝上卡簧，雙列圓錐滾子軸承外圈的外側(cè)端面有軸承檔的環(huán)形凸臺限位，內(nèi)側(cè)端面有卡簧限位，從而保證了雙列圓錐滾子軸承不會相對輪轂產(chǎn)生軸向滑動。過盈配合所產(chǎn)生拔脫力和軸承兩端限位結(jié)構(gòu)這兩個雙重保險，將雙列圓錐滾子軸承固定在輪轂上。由于雙列圓錐滾子軸承內(nèi)圈的內(nèi)側(cè)端面與轉(zhuǎn)向節(jié)上的肩部貼合，外側(cè)端面有定位擋圈和鎖緊螺母固定，并有一定預(yù)緊力，也不會產(chǎn)生內(nèi)外滑動，所以本發(fā)明的結(jié)構(gòu)非常充分保證車輪不會在轉(zhuǎn)向節(jié)的軸頸上產(chǎn)生滑動，避免車輪因巨大側(cè)向力的作用產(chǎn)生松動或車輪飛出。同時便于安裝和拆解，每當(dāng)車輛使用4萬公里左右后，因磨損必須更換制動盤時，可輕松將軸承、輪轂、制動盤一起從轉(zhuǎn)向節(jié)的軸頸上拆下來，當(dāng)更換制動盤后也可輕松裝上，不會影響軸承壽命。


圖1為本發(fā)明輪轂總成的剖面圖。圖2為本發(fā)明輪轂總成的右視圖。圖3為本發(fā)明輪轂總成的俯視圖。圖4為圖3的B-B向剖視圖。圖5為圖1在A處的局部放大圖。圖6為本發(fā)明輪轂總成的左視圖。圖7為圖2的C-C向剖視圖。圖8為圖3的D-D向剖 視圖。圖9為圖4的E-E向剖視圖。圖10為圖6的E-E向剖視圖。圖11為圖5在B處的局部放大圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案、取得的技術(shù)效果易于理解，下面結(jié)合具體的附圖，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步說明。參考圖1、圖2、圖3、圖6，本發(fā)明公開的一種車輛的輪轂總成，特別是一種帶盤式的輪轂總成，其包括轉(zhuǎn)向節(jié)1、卡簧2、ABS齒圈3、ABS傳感器支架4、制動鉗組件5、制動盤
6、輪轂7、車輪螺栓8、雙列圓錐滾子軸承9、鎖緊螺母10、輪轂蓋11、定位擋圈12、ABS傳感器13、隔熱板14等。用氣壓機(jī)將雙列圓錐滾子軸承9壓入輪轂7的輪轂內(nèi)腔中后，將卡簧2裝到輪轂內(nèi)腔的孔壁上設(shè)置的徑向圓環(huán)凹槽內(nèi)，然后將ABS齒圈3壓到輪轂7的小端圓柱面上，如圖1所示，再將六個個車輪螺栓8分別從內(nèi)側(cè)壓入輪轂7法蘭上四周的孔內(nèi)。將制動盤6上的六個螺紋孔對準(zhǔn)輪轂上的六螺栓過孔，將制動盤6套到輪轂7上，并使二者的安裝面貼合，然后用六個六角法蘭面螺栓，通過輪轂7上的六螺栓過孔，將制動盤6和輪轂7固定在一起，如圖1所示。然后將隔熱板14固定在ABS傳感器支架4上，將ABS傳感器支架4上的定位銷插入轉(zhuǎn)向節(jié)I的孔內(nèi)，再用一個六角螺栓組合件將ABS傳感器支架4固定在轉(zhuǎn)向節(jié)I上，如圖
4、圖9所示，以防止制動盤6上的熱量傳遞至ABS傳感器13，影響ABS傳感器的工作。將轉(zhuǎn)向節(jié)I的軸頸對準(zhǔn)已裝在輪轂7內(nèi)的雙列圓錐滾子軸承9的內(nèi)圈，用力壓入，然后將輪轂7翻轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)向節(jié)I上面。轉(zhuǎn)向節(jié)I軸頸的前端包括一螺紋固定部111，所述螺紋固定部111上設(shè)有一沿軸向延伸的軸向凹槽110，將定位擋圈12內(nèi)孔上的定位凸臺120對準(zhǔn)轉(zhuǎn)向節(jié)I軸頸上的軸向凹槽110，將定位擋圈12裝到轉(zhuǎn)向節(jié)I上，裝配結(jié)束后，定位擋圈12內(nèi)側(cè)貼到雙列圓錐滾子軸承9內(nèi)圈上,如圖1、圖5所示。通過螺紋固定部111上的螺紋，將鎖緊螺母10擰到定位擋圈12的外側(cè)，并施加一定預(yù)緊力，在轉(zhuǎn)向節(jié)I上的軸向凹槽110處，再用沖子將鎖緊螺母10最外側(cè)上的薄環(huán)100沖入轉(zhuǎn)向節(jié)I的軸向凹槽110內(nèi)，作為該鎖緊螺母10的防松鎖止部，如圖11所示，以防止鎖緊螺母10回轉(zhuǎn)和預(yù)緊力消失，造成輪轂單元失效。用力或四周敲擊將輪轂蓋11壓入輪轂本體7的輪轂內(nèi)腔內(nèi)，如圖1、圖5、圖11所示。將ABS傳感器13插入ABS傳感器支架4內(nèi)，用一個六角螺栓彈簧墊圈組合件固定，如圖6所示。將制動鉗組件5的開檔對準(zhǔn)制動盤6，將制動盤6塞入制動鉗組件5的開檔內(nèi)，并將制動鉗組件5上兩個螺紋孔對準(zhǔn)轉(zhuǎn)向節(jié)I上兩個過孔，通過轉(zhuǎn)向節(jié)I上的兩個過孔，用兩個螺栓將制動鉗組件5固定在轉(zhuǎn)向節(jié)I上，如圖10所示。通過四個螺栓可將本發(fā)明的總成固定在前軸或前懸架上，通過6個車輪螺母可將車輪固定在車輪螺栓8和輪轂本體7的外端面上，如圖1、圖3、圖7、圖8所示。整車在運(yùn)動過程 中，對于前軸來說，主要受到3g垂直力、Ig縱向力和Ig側(cè)向力的作用，只要保證轉(zhuǎn)向節(jié)的強(qiáng)度，就足夠承受垂直力和縱向力的作用，而側(cè)向主要由轉(zhuǎn)向節(jié)、軸承、輪轂本體的裝配關(guān)系來決定的。為了保證車輪不會因巨大側(cè)向力的作用而松弛或使車輪飛出，也就是說必須保證車輪在轉(zhuǎn)向節(jié)I軸頸上不能內(nèi)外滑動，由于車輪固定在輪轂7的法蘭上，因此，保證輪轂7不會在轉(zhuǎn)向節(jié)I軸頸上內(nèi)外滑動，即可保證車輪不會在轉(zhuǎn)向節(jié)I軸頸上內(nèi)外滑動。雙列圓錐滾子軸承9的外圈與輪轂7的軸承檔為過盈配合，這個配合所產(chǎn)生拔脫力不小于車輛在運(yùn)動過程中的側(cè)向力1.5倍。當(dāng)把雙列圓錐滾子軸承9壓入輪轂7內(nèi)，再裝上卡簧2，雙列圓錐滾子軸承9外圈的外側(cè)端面有軸承檔設(shè)置的環(huán)形凸臺70限位，內(nèi)側(cè)端面有卡簧2限位，從而保證了雙列圓錐滾子軸承9不會相對輪轂7產(chǎn)生軸向滑動，如圖1所示。過盈配合所產(chǎn)生拔脫力和軸承兩端限位結(jié)構(gòu)這兩個雙重保險，將雙列圓錐滾子軸承9固定在輪轂7上。由于雙列圓錐滾子軸承9內(nèi)圈的后側(cè)端面與轉(zhuǎn)向節(jié)I上的肩部貼合，前側(cè)端面有定位擋圈12和鎖緊螺母10固定，并有一定預(yù)緊力，也不會產(chǎn)生內(nèi)外滑動，所以本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可充分保證車輪不會在轉(zhuǎn)向節(jié)I的軸頸上產(chǎn)生滑動。本發(fā)明的雙列圓錐滾子軸承9內(nèi)圈與轉(zhuǎn)向節(jié)I軸頸的配合為最大過盈量優(yōu)選為3 μ m的過盈配合，用人力即可將轉(zhuǎn)向節(jié)I軸頸壓入雙列圓錐滾子軸承9內(nèi)圈內(nèi)，這樣便于安裝和拆解，同時不損壞軸承，所以每當(dāng)車輛使用4萬公里左右后，因磨損必須更換制動盤6時，可輕松將軸承、輪轂、制動盤一起從轉(zhuǎn)向節(jié)的軸頸上拆下來，當(dāng)更換制動盤后也可輕松裝上，不會影響軸承壽命。同時雙列圓錐滾子軸承9內(nèi)帶密封圈和潤滑脂，壽命甚至比整車壽命還長，這樣在整車的整個生命周期內(nèi)無需維護(hù)和更換，從整車使用來看，成本更低。本發(fā)明的輪轂總成，通過對輪轂、轉(zhuǎn)向節(jié)、雙列圓錐滾子軸承、制動盤、制動鉗組件、ABS傳感器等進(jìn)行模塊化優(yōu)化設(shè)計(jì)，將制動機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向節(jié)與輪轂單元有機(jī)地結(jié)合在一起，降低成本，減小零部件占用空間，而且重量減小，降低簧下質(zhì)量，減小振動，提高了整車性能。便于專業(yè)化批量生產(chǎn)，降低成本，減小總成失效幾率，總成裝配和拆卸方便。本發(fā)明的輪轂總成具有廣泛的使用范圍，不僅適用于獨(dú)立懸架的前軸，也適用非獨(dú)立懸架的前軸；不僅適用車輪螺栓分度圓大的商用車車輪，也適用分度圓小的乘用車車輪。且該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，在保證性能的同時，相比二代、三代、四代輪轂單元，僅輪轂成本每套至少可節(jié)約20元左右；相對老結(jié)構(gòu)輪轂單元，總體成本降低10元左右，整車使用成本降低更大。而且各零部件生產(chǎn)工藝要求較低，無需大量模具、專用設(shè)備和高成本材料，生產(chǎn)成本低，適合大批量生產(chǎn)，也適合中小批量生產(chǎn)。本發(fā)明已通過優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了詳盡的說明。然而，通過對前文的研讀，對各實(shí)施方式的變化和增加也是本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員所顯而易見的。申請人的意圖是所有這些變化和增加都落在了本發(fā)明權(quán)利要求所保護(hù)的范圍中。相似的編號通篇指代相似的元件。為清晰起見，在附圖中可能有將某些線、層、元件、部件或特征放大的情況。本文中使用的術(shù)語僅為對具體的實(shí)施例加以說明，其并非意在對本發(fā)明進(jìn)行限制。除非另有定義，本文中使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)均與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員的理 解相同。
權(quán)利要求
1.一種車輛的輪轂總成，包括輪轂、軸承、轉(zhuǎn)向節(jié)，其特征在于:所述軸承外圈和輪轂內(nèi)腔的軸承檔過盈配合，所述軸承檔的外側(cè)設(shè)有用于對軸承外側(cè)端面限位的環(huán)形凸臺，所述軸承檔的內(nèi)側(cè)還設(shè)有圓環(huán)凹槽，用于對軸承內(nèi)側(cè)端面限位的卡簧卡在圓環(huán)凹槽內(nèi)；轉(zhuǎn)向節(jié)的軸頸穿出軸承的內(nèi)圈并和軸承的內(nèi)圈過渡配合；所述轉(zhuǎn)向節(jié)的軸頸上設(shè)有軸向凹槽，還設(shè)有套在軸頸上的定位擋圈，所述定位擋圈的內(nèi)孔設(shè)有徑向的定位凸臺，定位擋圈內(nèi)孔的凸臺卡入軸向凹槽后與軸承內(nèi)圈外側(cè)同心貼合；所述轉(zhuǎn)向節(jié)的軸頸外端設(shè)有螺紋固定部，通過螺紋固定部上的螺紋和鎖緊螺母將所述軸承和定位擋圈固定到所述轉(zhuǎn)向節(jié)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂總成，其特征在于:所述鎖緊螺母的外側(cè)端面上設(shè)有一圈用于壓入軸向凹槽的防松鎖止部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪轂總成，其特征在于:所述防松鎖止部為設(shè)置在鎖緊螺母外側(cè)端面上的一圈薄環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂總成，其特征在于:所述軸承為雙列圓錐滾子軸承或一代軸承單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂總成，其特征在于:所述輪轂上安裝有制動盤，所述轉(zhuǎn)向節(jié)上安裝有傳感器支架，所述傳感器支架上設(shè)有將傳感器支架和制動盤隔開的隔熱板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂總成，其特征在于:所述轉(zhuǎn)向節(jié)的軸頸和軸承內(nèi)圈過渡配合，且最大過盈量為3 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂總成，其特征在于:所述輪轂內(nèi)腔的軸承檔和軸承外圈過盈配合，其過盈量所產(chǎn)生的 拔脫力為車輛側(cè)向力的1.5倍以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車輛的輪轂總成，軸承外圈和輪轂內(nèi)腔的軸承檔過盈配合，軸承檔外側(cè)設(shè)有用于軸承外端面限位的環(huán)形凸臺，軸承檔內(nèi)側(cè)設(shè)有裝卡簧的圓環(huán)凹槽，卡簧套在圓環(huán)凹槽后對軸承內(nèi)側(cè)端面進(jìn)行限位，使軸承外圈與輪轂形成固定一體；轉(zhuǎn)向節(jié)的軸頸穿出軸承內(nèi)圈并和軸承內(nèi)圈過渡配合，定位擋圈內(nèi)孔的定位凸臺卡入轉(zhuǎn)向節(jié)上的軸向凹槽后與軸承內(nèi)圈貼合，擰緊鎖緊螺母，將軸承、輪轂和定位擋圈固定到轉(zhuǎn)向節(jié)上，并鎖止鎖緊螺母防止回轉(zhuǎn)松動。過盈配合所產(chǎn)生拔脫力和軸承兩端限位結(jié)構(gòu)這兩個雙重保險，避免車輛運(yùn)動時因巨大側(cè)向力的作用而松動或車輪飛出。在更換制動盤時，可輕松將軸承、輪轂、制動盤等從轉(zhuǎn)向節(jié)上拆下來，不會影響軸承壽命。
文檔編號B60B27/06GK103213455SQ20131012172
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月9日
發(fā)明者劉守銀, 周福庚, 方亮, 王成立, 周磊磊 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司