牛湛滔1輪轂軸承單元的發展及現狀在驅動橋總成中，輪轂軸承是及其重要的重要的傳統結構的商用車驅動橋總成，輪轂軸承通常這種結構在驅動橋進行總成裝配時，需要對輪轂整，同時還要進行人工涂脂潤滑，其產品質量受到很多人因素影響，難以保證產品具有很好的一致性和可靠性，從提高，目前在國外的高端卡車當中，輪轂軸承輪轂軸承單元可以有效地簡化驅動橋的裝配工藝，提高生產效率，后續維護成本低，降低了用戶的的用車成本。更重要汽車驅動橋中輪轂軸承的作用是將來自懸架的車輛輪轂軸承的工況復雜，同時承受軸向載荷和徑全性能起到了很大的作用。另外，隨著路面工況、輪轂軸承單元的發展史：汽車輪轂軸承單元首次被應用是在上世紀九十年代，到目前為止，汽車輪轂軸承單元的結構和應用方面已經得到了很大的發展。在滿足車輛對驅動橋強度和壽命要求的情況下，輪轂軸承單元已經具備了高安全性、裝配便利性、以及高安全性，同時它能有效地滿足車輛緊湊型設計，并且提高了車輛傳動系的傳遞效率。輪轂軸承單元結構發展圖見圖1。開始生產的。它是雙列角接觸球軸承，由一個整體式的外圈、兩個分開的內圈和雙列滾子組成，被應用到當時的轎車上。后續的輪轂軸承單元均是在這種結構上得以發展，按不同的車輛類型，如商用車、轎車等不同的使用需求，對軸承單元的結構進行了不同的優化設計，對經過不平路面以及轉彎過程中軸承所承受的不同力矩都能夠提供有效的支承。這種結構在進行總成裝配時，仍需要調整軸承的預緊力，需要軸承內圈要有較高的尺寸精度要求。第一代輪轂軸承單元已經實現了免維護，即自帶密封結構，不需要維護保養，對提高軸承的壽命有很大的貢獻。第二代輪轂軸承單元是在第一代產品的基礎上，進行優化改進。結構上是在軸承外圈上增加一個整體的突緣，可以實現輪轂的分離。突緣上布置有螺紋孔，用來進行制動器的裝配。第二代輪轂軸承單元在結構上與第一代產品沒有太大的變化，只是根據使用情況的不同，可實現內圈旋轉或外圈旋轉，滿足更多產品的使與之前相比，是一種全新性的驅動橋輪邊軸承系統。其軸承外圈和內圈均設計有突緣，外圈突緣用螺栓與懸架零件固定在一起，軸承內圈通過螺栓安裝到車輪上，這種結構的軸承具有較高的軸承單元的軸向預緊通過一個大螺母來調整，保證其具有合適的軸承預緊力，通過這種方式，軸承在裝配時不需要進行間隙調整，只需滿足大螺母的擰緊力矩即可。四代輪轂軸承單元，及緊湊型HHM。這是一種新型的、緊湊型的結 構，它將輪轂和半軸形成一個組件，可以有效地實現驅動橋的輕量化。在整車結構方面，它更有利于懸架系統的空間布置，主要被應用在四第四代輪轂軸承單元將輪轂軸承和等速萬向節設計成一體化，使得在由于輪轂軸承單元和等速萬向節直接影響車輛的轉向性能，這種結構可以提供更小的轉彎半徑，從而直接的提升了車輛的駕駛操控性。由于采用了等速萬向節，這種軸承單元除了尺寸被設計的更加小意外，其傳動效率也在傳統結構上提升了30%以上。輪邊部分的輕量化設計，主要體現在結構向著緊湊型發展、減小軸向尺寸的思路進行。根據國際商用車的發展趨勢，本方案采用匹配輪轂2原方案介紹轂用內、外兩個圓錐滾子軸承采用跨置式的形式支撐在軸頭上，在輪轂內軸承的內側和半軸法蘭面處用兩個油封對橋殼這種結構形式的缺點是輪轂、軸頭和半軸的軸向尺寸大另外，這種方案對軸承預緊力的調整要求較高，軸承都會導致軸承燒蝕問題，市場上用戶保養過程中對軸承預⑴利用合理的結構減小零件的軸向尺寸，從而降低重量；預緊力的控制；4設計方案整車總重（kg）驅動橋油溫(℃)⑶車輛模擬工況：輪轂軸承單元在整車上的使用工況可以簡化如下，直行以0.15g加速度左轉向以0.15g加速度右轉向以0.25g加速度左轉向以0.25g加速度右轉向城市運輸70%長途運輸4%4%輪中心線布置位置的不同，于車輪中心線的偏距為47.5mm時，此時的軸0本方案中新設計的零件有輪轂、制動鼓、軸和半軸連接螺栓。其中，主要的承載零件為輪轂表5輪邊材料性能參數------4.3.2.2計算工況（邊界條件）計算后輪轂在垂直工況、單側側滑工況、制動工況公式加載方式約束狀態垂直工況49000車輪接地點，垂直向上約束軸頭全部自由度單側側滑工況車輪接地點，垂直向上23520車輪接地點，側向向內20580車輪接地點，縱向向后制動工況29400車輪接地點，垂直向上約束軸頭全部自由度、制動鼓內表面繞輪轂軸承的旋轉自由度20580車輪接地點，縱向向后承單元外徑和輪轂孔徑配合分別按最大和最小的過盈量建立模型，0加載時長（s）通過有限元分析，可得出如下結論：本文提出的在該輕型驅動橋上采用的輕量化措施，包括采用ADI材料的整體式鑄造驅動橋殼、鋁合金減速器殼和應用輪轂軸承單元方案，表9輕量化效果統計⑴應用ADI材料可以有效實現驅動橋橋殼降重，本方案實際降重在一些關鍵位置截面需要考慮剛度要求，進行局部優化處理，可通過增加壁厚、設置加強筋等方法提升剛度；⑵整體式橋殼強度可以滿足使用要求，能夠提高生產效率、降低成本、實現輕量化;⑶鑄鋁材料的主減速器殼可以有效實現降重，在設計時需要考慮主動錐齒輪支撐剛性、連接螺栓法蘭面壓力等因素，避免產生