《汽车轮毂轴承》word版

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1、轴承应用研究课题汽车轮毂轴承单元汽车轮毂轴承汽车轮毂轴承在现代汽车设计中一般划归为悬架系统或制动系统。因为从受力分析看，汽车轮毂轴承主要承受通过悬架系统传递而来的汽车的重量，但从装配关系看，汽车轮毂轴承主要与制动系统连接装配。同时，有些人也习惯将轮毂轴承划归传动系，因为轮毂轴承的功能之一就是为轮毂的转动提供精确的向导，尤其是第四代轮毂轴承开发成功以来，轮毂轴承与等速万向节构成一体，轮毂轴承与传动系的关系更为紧密。由于汽车轮毂轴承与汽车的三个系统相关，本篇就不再特意介绍每个系统，因为无论这几个系统有多少种类型，轮毂轴承都有其相对的独立性，

2、并不因悬架系统、制动系统或传动系的类型的改变而结构改变，而且，轮毂轴承发展到今天，已经发展为集成化、小型化、组装工艺合理化及装配简便的轮毂轴承单元，其相对的独立性也就更大。一，汽车轮毂轴承的发展汽车轮毂轴承既承受径向载荷又承受轴向载荷，是一个非常重要的安全件。90年代中期以前，国内汽车大部分都是采用传统的两套单独的圆锥滚子轴承或者球轴承，如图一所示，这种结构是在汽车装配时进行调整游隙、预紧、添加润滑脂等，质量靠装配过程中诸多人为因素控制，装配难度较大，成本过高且可靠性较差，不利于当今激烈的市场竞争。近几年，随着前置前驱轿车的飞速发展，汽

3、车轮毂轴承发生很大变化。因此开发了一种能解决上述问题的轴承单元，对其要求有以下几点：⑴不需要调整轴承组装间隙（过去选择间隔形式或按照力矩调整间隙）。⑵轴承组装工艺合理化。⑶轻量化和小型化。⑷提高可靠性。⑸降低整体成本。近几年，国内已逐渐开发应用了第一代和第二代轮毂轴承（球轴承），第三代目前正处于研发试制阶段。对轮毂轴承用圆锥滚子轴承，国内也基本处于传统结构的应用阶段。而在国外，轮毂用球轴承的开发已进入第四代，轮毂用圆锥滚子轴承的第二代也早已进入批量应用阶段。第28页共28页研发中心轴承应用研究课题汽车轮毂轴承单元第一代是外圈整体型双列角

4、接触球轴承、填入润滑脂、带密封的普通型轴承，如图二所示。这种结构的主要优点就是可靠、有效载荷间距短、易安装、无需调整、结构紧凑等。这种轴承单元在欧洲已达到相当的实用化阶段，目前轿车轿车轮毂轴承一代单元的装配量已达1600万套。我国引进的车型大多采用这种结构的轮毂轴承。第二代轮毂轴承单元与第一代轮毂轴承单元相比，就是为了有利于与相配合结构连接装配，将转向节或轮毂与轴承套圈制成一体，也就是带法兰盘的轴承单元，如图三所示。目前，二代轮毂轴承单元的装机量已达500万套。第三代轮毂轴承单元（如图四所示）是把与轴承相配合的零件即轮毂、ABS传感器与

5、轴承套圈制成整体化的型式，是继第二代又进一步发展的单元。典型结构就是大填球角、压配式内圈也带法兰盘：其两个套圈有一个法兰，外圈是一个刚性结构，因此可简化枢轴。由于旋转内圈的凸缘兼有轮毂的作用，因此取消了轮毂。对轴承用户来说，这意味着简化了轴承设计与安装，并可以减小重量和外形尺寸。由于套圈的刚性较高，轴承的几何形状基本不会发生变化。第三代轮毂轴承单元的应用是轮毂轴承研制的一大进步。由于它集中了其他零件的功能，已不再仅是一种轴承；而且从安全的角度来看，它也是一个关键部件，一旦损坏会引起严重的后果。轴承的特性、预调游隙、润滑脂和密封是第三代轴

6、承的共同问题，而且对设计人员来说也是一个技术难题。这是结构与功能的重新组合，需要进行专门的研究。某些技术条件是很难达到的，轴承的滚道应是“硬性的”但结构应是弹性的，这就是说，损坏的形式应是由接触疲劳引起的一般剥落，而旋转凸缘不会发生任何挠曲疲劳。第三代轮毂轴承单元的装机量已达250万套。第四代轮毂轴承单元（如图五所示）的典型结构就是将等速万向节与轴承制成整体化，这种型式引人注目的是废除了轮毂花键轴，更加小型化以及使之安装更加合理的结构。目前第四代仅仅研制成功，实用化还有一些问题有待解决。二，汽车轮毂轴承单元的装配关系汽车轮毂轴承单元的装

7、配关系主要是与制动系统以及转向轴颈（或后轴分头）、轮毂等部件的装配关系。由于轮毂轴承单元发展至今已有很多种不同的结构，每一代轮毂轴承单元有不同的装配关系，而且驱动轮与非驱动轮的装配关系也有所区别。图六所示为普遍用轮毂轴承的典型装配关系图。内、外轮毂轴承3外圈与制动鼓5为紧配合，内圈与转向节轴颈（或后轴分头）第28页共28页研发中心轴承应用研究课题汽车轮毂轴承单元也为紧配合。轮毂螺栓2通过花键与制动鼓接合并将外面的轮辋与制动鼓装配成一体。制动盘4与安装于制动盘上制动片以及其他制动器零部件6通过螺栓与转向轴颈（或后轴分头）1连接。当汽车行驶

8、时，轮毂轴承3外圈跟随制动鼓5以及轮辋一起旋转，而内圈、转向轴颈（或后轴分头）1以及装配于之上的制动盘及其组件不旋转，从而保证制动时需要的各种条件。图六所示为非驱动轮普遍用轮毂轴承的典型装配关系图，驱动轮的