[发明专利]一种轮毂轴承单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种轮毂单元，尤其是能产生转动适应变形的一种轮毂轴承单元。

背景技术

汽车上使用的轮毂轴承单元，经过了几代的演变，第三代轮毂轴承单元其与轮轴的轴心连接是与轴承单元的内壁相连，轮轴与轮毂轴承单元是呈固定连接的，两者没有相对运动，轮毂轴承单元与车身的相对运动通过轮毂轴承单元上的外置轴承实现，因此驱动轮或者非驱动轮会将振动传递给轮毂轴承单元，容易引起轴承单元比较大的振动，而且还会使振动集中。

于是轮毂轴承单元作了新的研究，一种专利名称为等速万向节轮毂单元的专利，其公告号为CN2705653Y，将安装在中间传动轴上的等速万向节、双列圆锥滚子轴承以及与高档轿车轮毂的连接件集成为一个整体，其中，等速万向节的外圆即为双列圆锥滚子轴承的内圈，该种结构的轮毂单元将等速万向节和轮毂做成一体结构会使与轮毂连接的轴加长，轮毂的内表面作为等速万向节的外圈，这样使得轮毂的轴向的部位直径增大，重量增加，如果缩小轮毂的尺寸，需要将等速万向节的尺寸缩小，这样使得旋转的效果降低。

发明内容

本发明解决了现有技术中由于轮毂与等速万向节一体结构使得轮毂的尺寸增大造成重量增加，使得轮毂振动频率提高与车辆的振动频率接近造成车辆容易振动的缺点，提供一种轮毂与等速万向节分离使得轮毂尺寸减小，降低了轮毂的重量，扩大轮毂振动频率与车辆振动频率之间的跨度的第四代轮毂轴承单元，这种结构废除了轮毂花键轴，使之更加小型化和安装更加合理。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种第四代轮毂轴承单元，包括法兰盘和外圈，法兰盘与外圈之间为轴承滚珠，法兰盘包括法兰盘端面和长端轴颈，长端轴颈的根部设有滚道，内圈的外表面为滚道，外圈的相应部位设有对应的滚道，并使轴承滚珠分成双列布置，长端轴颈末端设有台阶，台阶上固定内圈，其中，所述的长端轴颈的末端台阶上固定有钟形壳并顶住内圈，长端轴颈的末端面设置成卷边，卷边包住钟形壳；所述的钟形壳内设有等速驱动轴球笼万向节，钟形壳为等速驱动轴球笼万向节的外支撑圈，钟形壳内壁设有轴向滚道，等速驱动轴球笼万向节能沿着轴向滚道转动。钟形壳内壁设置的滚道为轴线方向，此时，等速驱动轴球笼万向节绕着轴线旋转通过与滚道壁的接触带动法兰盘旋转。

钟形壳与轮毂的连接可以采用多种方案，比如第一种：钟形壳呈喇叭状，钟形壳小径端直接嵌在长端轴颈末端的台阶处并顶住内圈，钟形壳的小径端与台阶形成过盈连接使钟形壳与长端轴颈形成一体结构，卷边包住钟形壳小径端的内台阶壁。此时钟形壳与轮毂为不可分装配连接，形成一体结构，钟形壳的内部为一台阶壁，长端轴颈末端的卷边包裹住台阶壁，防止钟形壳脱出，也可以通过钟形壳小径端的端面将内圈固定，防止长端轴颈外部的轴承滚珠脱出；此时可以使用在非驱动轮上。

第二种方案：钟形壳呈喇叭状，钟形壳小径端设有内花键，长端轴颈末端台阶处嵌套置有外花键圈，外花键圈与台阶形成过盈连接并顶住内圈，卷并包裹并固定外花键圈，外花键圈的外径大于卷边的外径，钟形壳小径端的内花键与外花键圈相配合连接。内花键与外花键配合连接，使得钟形壳能在外力作用下从长端轴颈末端脱出，这样方便更换钟形壳，方便调整钟形壳和内部的等速驱动轴球笼万向节；此时可以使用在驱动轮上。

钟形壳内为空腔，空腔呈球形，钟形壳大径端为回缩结构，其直径小于钟形壳空腔内最大的直径，而且钟形壳最大径的位置靠向钟形壳的大径端，轴向滚道设置在空腔的内壁上并陷入到内壁内。钟形壳大径端的回缩结构指钟形壳从中间的最大径处往大径端延伸其直径逐渐变小形成一个缩小的大径端，钟形壳最大径的位置靠向钟形壳的大径端指钟形壳有点偏心设置，装配在空腔内部的等速驱动轴球笼万向节为偏心布置。

轴向滚道为弧形变截面结构，轴向滚道的深度从小径端到大径端为逐渐变大，轴向滚道圆弧的圆心角为40-60°。

等速驱动轴球笼万向节包括若干个钢球和一个内支架，钢球用大保持架固定，以钟形壳的外壳为外支架，钢球设置在轴向滚道上数量与轴向滚道相等，钢球的直径与轴向滚道的尺寸相配，钢球可在轴向滚道内滚动；轴向滚道最深的深度为钢球的半径深度。

内支架的外表面为弧面，钢球能在弧面上滚动，大保持架的外表面为弧面，弧度与钟形壳的内腔的曲率相配，内表面为内花键槽结构。

内支架的宽度小于大保持架的宽度，大保持架的宽度小于钟形壳内轴向滚道的长度。

钟形壳的大径端的外表面设有一圈固定槽；钟形壳的外壁上套置有齿圈。