轮毂单元技术发展演变
图1
二代半圆锥轮毂单元
图2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4、第三代轮毂单元:第二代轮毂单元的基础上,法兰盘与 内圈为一体(SPINDLE)总成。如下图1、2、3:
图1
图2
5、第四代轮毂单元:在第三代 轮毂单元基础上,球笼与另一个内 圈为一体(SPINDLE)总成。
二、轮毂单元的演变发展原因:
由于汽车制造厂家的要求(安装方法、容许间隙和尺寸、轴承 负荷容量、组装方式等)不同,所以汽车轴承也有各种各样的形 式。所要求的项目大致如下: 1、易安装,减少装配工时; 2、不用调整间隙作业,间隙调整已经在轴承专业厂完成; 3、小型轻量化轴承负荷容量大; 4、密封轴承,装入润滑油,省去外部轮毂密封; 5、减少零件数,提高可靠率; 6、 降低总成本。 按以上要求,从通用型逐渐向第一代、第二代、第三代、第四 代轮毂单元发展。
第一代 内圈旋转 + 一般 略高 + + + + + + ++ + + 轿车(客车)
第二代 内圈旋转 ++ 一般 高 ++ +++ ++(轻质合金的可能性) + ++ +++ + ++ ++ ++ 轿车(客车) +++ 外圈旋转
第三代 内圈旋转 +++ 一般 高 ++++ ++++ ++(轻质合金的可能性) +++ +++ +++ ++ +++ +++ 轿车(客车)
汽车轮毂单元简介
一、定义及发展介绍:
1、零代轮毂单元( 轴承):过去,采用两 个深沟球轴承(或圆锥 滚子轴承)加轴承座( HUB)、法兰盘( SPINDLE)总成 2、第一代轮毂单元: 轮毂轴承取代两个深沟 球轴承(或圆锥滚子轴 承)加轴承座(HUB) 、法兰盘(SPINDLE) 总成,如右图:
3、第二代轮毂单元:第一代轮毂单元的基础上 ,轮毂轴承外圈与轴承座为一体(HUB)、法兰 盘(SPINDLE)总成。如下图1、2:
小 型 程 径向 度 轴向
转向节通用性 维护容易性 市场上的保养 刚性 密封性完整性 ABS 完整性 预紧处理 适用性
四、设计确认要素:
五、第二代、第三代轮毂单元现代设计技术介绍:
1、设计:在本公司标准基础上吸收国内外标准,采用ANSYS有限元 分析软件,从理论上使设计达到最佳(包括材料、热处理、所有工序对 工件带来的应力变化、装配、成品要求、寿命等)。
优越性:++++>+++>++>+
转向节通用性 维护容易性 市场上的保养 刚性 密封性完整性 ABS 完整性 预紧处理 适用性
圆锥滚 子类
第0代 第1代 第 2.5代
客车/卡车/越野车
客车/卡车/越野车
客车/卡车/越野车
2、非驱动轮用轮毂单元
型式 旋转型式 装配的简易程度 要 求 加 万向节 工精度 轴承
三、评价:
1、驱动轮用轮毂单元优越性:
球轴 承类
型式 旋转型式 装配的简易程度 要求加 工精度 小型程 度 万向节 轴承 径向 轴向 第一代 内圈旋转 + 一般 略高 + + + + + + ++ + + 轿车(客车)/ 跑车 第二代 内圈旋转 ++ 一般 高 ++ +++ ++ (轻质合金的可能性) ++ +++ + ++ ++ ++ 轿车(客车)/ 跑车 第三代 内圈旋转 +++ 一般 高 ++++ ++++ ++ (轻质合金的可能性) +++ +++ +++ ++ +++ +++ 轿车(客车)/ 跑车
下图为法兰盘有限元分析网格 分布图例 : 下图为法兰盘有限元分析应力 ----应变分布图例:
2、有限元分析螺母拧紧力矩相关参数变化图关系
六、客户特殊需求及设计输入要素:
1、客户特殊需求:对 于客户提供的特殊需求将 制成一览表,以便突出重 点。
2、设计输入要素: 由客户提供,如图1、2:
图1
图2
图3
七、寿命计算
1、向心球轴承的基本额定寿命:
2、向心滚子轴承的基本额定寿命:
八、未来发展趋势
由于寿命、刚度、免维护等方面的需求日益 严格,以及已经认识到可靠性、轻量化、多功能 及模块化等的重要性,高度集成化的趋势将会加 强。这样,第三代轮毂轴承单元将在各种各样的 轮毂轴承中起到越来越重要的作用。未来将发展 内置ABS传感器的第三代驱动轮毂单元。