车轴防蠕动集成螺母结构、轮毂及车辆的制作方法

1.本发明涉及汽车机械零部件领域，具体地说是一种车轴防蠕动集成螺母结构、轮毂及车辆。


背景技术：

2.目前，现有的车辆轮毂存在轴承内圈相对轴头发生轴向蠕动/窜动的现象。轴承和轴头的相对窜动会导致轴头磨损，从而使润滑油被污染；被污染的润滑油接触到油封以后会导致油封失效，同时被污染的润滑油也会导致轴承失效，最终导致轮毂损坏失效。
3.cn 201820840041.5号中国专利公开了一种轮毂单元，在其说明书0034段及其附图2中公开了：轴头螺母会因轴承内圈的滑转而产生一定量的磨损，随着车辆行驶时间增加会导致轴承游隙变大，轴承游隙的变化量过大会直接影响轮毂单元的使用寿命的问题。其解决方案是在轴头螺母和轴承之间加设耐磨垫片以增加摩擦力。
4.在该方案及类似的现有技术方案中，耐磨垫片与轴承虽有接触，但是对轴承没有限位结构；轴头螺母和耐磨垫片之间无连接关系，防松性能不足，使用一段时间以后螺母容易产生松动，进而导致轴头的加紧力不足；轴头螺母的外侧也无限位结构，容易产生轴向移动；手动安装时容易导致轴承游隙波动较大；由于零件较多、不集成，轴头的拆卸安装、轮毂维护均不方便。


技术实现要素：

5.本发明为解决现有的问题，旨在提供一种车轴防蠕动集成螺母结构、轮毂及车辆。
6.为了达到上述目的，本发明采用的技术方案提供一种防蠕动、便于拆装的车轴防蠕动集成螺母结构，包括锁紧螺母、防松卡环、垫片和固定卡簧，锁紧螺母通过内螺纹与轴头外壁的外螺纹固定连接，轴头外壁还分别通过内轴承、外轴承在轮毂内小间隙连接，锁紧螺母的外壁设有法兰，法兰上设有轴向贯穿的防松孔；锁紧螺母的内端面设有限位槽，限位槽内可容纳垫片，垫片的外端面紧贴锁紧螺母的内端面，垫片的内端面在锁紧螺母的轴向推动下贴紧外轴承的外端，垫片的片体上设有限位孔；还包括固定于锁紧螺母外壁的防松卡环，防松卡环上设有防松钩，防松钩穿过防松孔后卡在限位孔中，形成三者的相对固定连接；固定卡簧固定在轮毂内壁，并限制锁紧螺母朝向外侧的自由度。。
7.在一些实施例中，所述法兰的边缘设有若干沿轴向内侧延伸的限位板，若干限位板的内壁与锁紧螺母的内端面之间的空间构成限位槽。
8.在一些实施例中，所述垫片为环形，其内圈设有径向朝内延伸的限位舌，轴头外壁设有固定槽，限位舌插入固定槽内以防止相对周向转动。
9.在一些实施例中，垫片的若干限位孔沿圆周分布于垫片片体的边缘处。
10.在一些实施例中，限位孔沿的尺寸、造型与防松钩相适应。
11.在一些实施例中，防松卡环设有断口，形成可径向撑开环体的卡扣端。
12.在一些实施例中，锁紧螺母的外壁设有卡槽，防松卡环在被撑开后可套设于所述
卡槽内并固定。
13.在一些实施例中，防松钩的钩体沿轴向朝内侧延伸，钩体端部沿径向延伸形成可抓住限位孔边框的弯曲部。
14.在一些实施例中，锁紧螺母的表面涂覆有特氟龙涂层。
15.在一些实施例中，固定卡簧在拆轮毂的时候能够保证轮毂随着锁紧螺母向外旋转松开的同时和螺母一起向着外侧移动，达到拆螺母的时候也在拆轮毂。
16.本发明还提供一种轮毂，包含任一上述的车轴防蠕动结构。
17.本发明还提供一种车辆，其车轮轮毂包含任一上述的车轴防蠕动结构。
18.和现有技术相比，本发明通过对锁紧螺母对垫片施加力进而沿轴向推动垫片压紧外轴承，保持其位置的稳定；通过防松钩限制锁紧螺母和垫片的周向相对转动,可防止轴承的轴向窜动，减少了车轴的蠕动效应。
19.在锁紧螺母的外侧通过固定卡簧限制其自由度，将螺母固定在轮毂内；在拆卸的时候，只需要不断的向外旋转螺母，就能在拆解螺母的同时拆卸掉轮毂。由于轮毂是沿着轴向平行移动，这样的拆解过程会大大减少油封在拆解轮毂的过程中损坏的可能性，从而减少了维修费用。
20.在安装的时候，只需要将螺母拧紧到固定扭矩即可，不需要锁紧以后回退找正重新对准；锁紧螺母集成在轮毂上，节约了运输的成本；锁紧螺母的表面涂覆的特氟龙涂层，可减少摩擦损失、增加锁紧力矩。
附图说明
21.图1为本发明实施例的拆分示意图；
22.图2为本发明实施例的拆分示意图；
23.图3为本发明实施例的剖面图；
24.参见附图，1轮毂，2外轴承，3内轴承，4隔套，5垫片，51限位孔，52限位舌，6锁紧螺母，61防松孔，62限位槽，63卡槽，7固定卡簧，8防松卡环，81断口，82防松钩，9轴头。
具体实施方式
25.现结合附图对本发明作进一步地说明。为便于说明，下文以轮毂朝向端盖的方向为“外”(附图3的纸面左侧)，反向方为“内”(附图3的纸面右侧)。参见图1至图3，图1至图3展示的是本发明的一个实施例，本实施例中螺母结构集成在轮毂上，形成可防蠕动的集成螺母结构，主要包括锁紧螺母6、垫片5、防松卡环8和固定卡簧7。
26.其中参见图1，锁紧螺母6的主体为六角型，中央设有内螺纹。锁紧螺母6通过内螺纹与轴头9外壁的外螺纹固定连接，锁紧螺母6可通过螺纹结构沿轴头9的轴向移动。轴头9外壁还分别通过内轴承3、外轴承2在轮毂1内腔中作周向转动，形成小间隙配合，轴头9可作周向转动；轴头9外壁和轮毂1内腔之间还设有隔套4。
27.锁紧螺母6的外壁设有法兰，法兰上设有若干轴向贯穿的防松孔61；锁紧螺母6的内端面设有限位槽62，限位槽62内的空间用于容纳垫片5。
28.进一步地，参见图1，锁紧螺母6的法兰的边缘设有若干限位板，限位板沿轴向朝内侧延伸，并与锁紧螺母6的内端面垂直。若干限位板的内壁与锁紧螺母的内端面之间的空间
构成限位槽62。垫片5的外端面紧贴限位槽62中的锁紧螺母6内端面，垫片6的内端面可在锁紧螺母6的轴向推动下贴紧外轴承2的外端面以对其限位。垫片5的片体上设有若干限位孔51。
29.还包括套于锁紧螺母6外壁的防松卡环8，防松卡环8上设有防松钩82，防松钩82的钩体沿轴向朝内侧延伸，钩体的端部沿径向朝外延伸，形成可抓住限位孔51的弯曲部。
30.进一步地，防松卡环8的环体上设有断口81，形成卡扣端；使得其整体呈开口较小的c形。自卡扣端可用力将防松卡环8沿径向撑开，环体扩大后可套入锁紧螺母6外壁的卡槽63中。锁紧螺母6外壁的卡槽63分别位于六角型截面的顶角处，防松卡环8在防松钩82完成安装后，被撑开并套设于所述卡槽63内，随后环体复位，完成固定。
31.作为优选，垫片5的若干限位孔51沿圆周均匀分布于垫片5的片体边缘处，其尺寸、造型优选与防松钩82端部相适应。在防松钩82穿过防松孔61后，卡入并抓住限位孔51中，形成相互配合，完成三者的固定连接。
32.使用中，在完成轮毂1装配以后先安装垫片5，将垫片5的内端面压外轴承2的外端面；再安装锁紧螺母6，将垫片5的片体压入限位槽62内。接着安装防松卡环8，将防松卡环8的卡扣端撑开，同时将防松卡环8的防松钩82通过锁紧螺母6的防松孔61伸入垫片的限位孔51之中，将撑开的防松卡环8套到锁紧螺母6的卡槽上63，随后松开卡扣端，防松卡环8便套在锁紧螺母6外壁上；最后安装固定卡簧7，将固定卡簧7安装到轮毂1腔体内壁上的卡簧槽内。
33.固定卡簧7的内端面与锁紧螺母6的法兰外端面接触，其限制了锁紧螺母6朝向外侧移动的自由度，可防止在运输的过程中锁紧螺母6发生松动。同时在拆轮毂1时，能够保证轮毂1随着锁紧螺母6松开的同时，和集成螺母结构一起轴向向着外侧移动，达到集成螺母结构、轮毂的同步拆卸。
34.进一步地，作为产品，以往轮毂1和锁紧螺母6通常是分开运输的；运输的过程中需要考虑锁紧螺母6和轮毂1的包装结构，以确保锁紧螺母6和轮毂1不会发生磕碰。而当锁紧螺母6如上述方案集成到轮毂1上以后，在保证锁紧螺母6不会磕碰的同时，也保证了轮毂1内部的轴承不会沿着轴向窜动，省去了正常运输过程中需要额外固定轴承的物料，节约了运输的成本。
35.当上述实施例运输到客户后，客户在装配集成螺母轮毂总成时候，先将轮毂1装到车桥上，然后再旋转锁紧螺母6将垫片5的限位舌52卡进轴头9外壁上的限位槽内；由于垫片5、锁紧螺母6通过防松卡环8固定在一起，所以只要转动锁紧螺母6，垫片5也会跟着旋转；而由于垫片5也和轴头9相对固定，所以当锁紧螺母6旋转的时候，轴头9也跟着一起旋转。
36.垫片5上沿圆周设置的限位孔51可以保证在拧紧锁紧螺母6后的任意情况下，防松卡环8的防松钩82都能卡在限位孔51上，而不需要锁紧螺母6回退找正，方便用户安装，实现了无级调整。
37.安装完成以后，垫片5装在轴头9上，垫片5上的限位舌52卡在轴头9的限位槽上，使垫片5和轴头9之间无法发生相对旋转运动；垫片5装在锁紧螺母6和轴承之间，锁紧螺母6通过螺纹固定在轴头9外壁上。在垫片5的外端面接触到外轴承2时，再朝内侧进一步地旋动锁紧螺母6，以施加一个合适的拧紧力矩，锁紧螺母6就可以给垫片5施加一个轴向的压紧力，从而传递至被压紧的外轴承2，使外轴承2无法在轴向方向上移动。参见图3，轴头在内轴承3
的内端面处设有外突的台阶，能同时配合对内轴承3起到限位作用。
38.当拧紧力矩达到设计要求以后，锁紧螺母6将外轴承2锁紧，由于垫片5和外轴承2之间无法发生相对周向旋转运动，而垫片5和锁紧螺母6之间也无法发生相对旋转运动，也就意味着当拧紧以后，锁紧螺母6和轴头9之间无法发生相对运动，这就形成了防蠕动结构。
39.作为优选，锁紧螺母6的外表面优选涂有特氟龙涂层，以改变表面摩擦，使得锁紧螺母6的摩擦损失减少，同时实现了在相同的锁紧力矩下能产生更多的预紧力，进而对外轴承2的压紧力更大，防松效果更好。
40.拆卸的过程中，只需要反向转动锁紧螺母6，锁紧螺母6的外端面推动固定卡簧7沿着轴线方向朝外移动。由于固定卡簧7边缘固定在轮毂1内壁的卡簧槽中，此时被锁紧螺母6推动的固定卡簧7会拉着整个轮毂1沿着轴线方向朝外同步移动，此时油封也随着轮毂1沿着轴管轴线方向移动，最终完成拆卸。而整个拆解过程不会破坏油封结构，减少油封在拆解的过程中损坏的可能性。
41.此外本发明还提供一种轮毂1，包含任一上述的车轴集成螺母结构。进而本发明还提供一种车辆，其车轮的轮毂1包含任一上述的车轴集成螺母结构。两者方案、效果与前述实施例相同，故不赘述。
42.上面结合附图及实施例描述了本发明的实施方式，实施例给出的结构并不构成对本发明的限制，本领域内熟练的技术人员可依据需要做出调整，在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改均在保护范围内。

技术特征：
1.一种车轴防蠕动集成螺母结构，包括锁紧螺母、防松卡环、垫片和固定卡簧，锁紧螺母通过内螺纹与轴头外壁的外螺纹固定连接，轴头外壁还分别通过内轴承、外轴承在轮毂内小间隙连接，其特征在于：锁紧螺母的外壁设有法兰，法兰上设有轴向贯穿的防松孔；锁紧螺母的内端面设有限位槽，限位槽内可容纳垫片，垫片在锁紧螺母的轴向推动下贴紧外轴承，垫片的片体上设有限位孔；还包括固定于锁紧螺母外壁的防松卡环，防松卡环上设有防松钩，防松钩穿过防松孔后卡在限位孔中；固定卡簧固定在轮毂内壁，并限制锁紧螺母朝向外侧的自由度。2.根据权利要求1所述的车轴防蠕动集成螺母结构，其特征在于：所述法兰的边缘设有若干沿轴向内侧延伸的限位板，若干限位板的内壁与锁紧螺母的内端面之间的空间构成限位槽。3.根据权利要求1所述的车轴防蠕动集成螺母结构，其特征在于：所述垫片为环形，其内圈设有径向朝内延伸的限位舌，轴头外壁设有固定槽，限位舌插入固定槽内以防止相对周向转动。4.根据权利要求1或3所述的车轴防蠕动集成螺母结构，其特征在于：垫片的若干限位孔沿圆周分布于垫片片体的边缘处，和/或其尺寸与防松钩相适应/配合。5.根据权利要求1所述的车轴防蠕动集成螺母结构，其特征在于：防松卡环设有断口，形成可径向撑开环体的卡扣端。6.根据权利要求5所述的车轴防蠕动集成螺母结构，其特征在于：锁紧螺母的外壁设有卡槽，防松卡环在被撑开后可套设于所述卡槽内并固定。7.根据权利要求1、5或6所述的车轴防蠕动集成螺母结构，其特征在于：防松钩的钩体沿轴向朝内侧延伸，钩体端部沿径向延伸形成可抓住限位孔的弯曲部。8.根据权利要求1所述的车轴防蠕动集成螺母结构，其特征在于：锁紧螺母的表面涂覆有特氟龙涂层。9.一种轮毂，其特征在于：包含权利要求1-8任一所述的车轴防蠕动集成螺母结构。10.一种车辆，其特征在于：其车轮轮毂包含权利要求1-8任一所述的车轴防蠕动集成螺母结构。

技术总结
车轴防蠕动集成螺母结构、轮毂及车辆，锁紧螺母的外壁设有法兰，法兰上设有轴向贯穿的防松孔；锁紧螺母的内端面设有限位槽，限位槽内容纳垫片，垫片在锁紧螺母的轴向推动下贴紧外轴承，垫片的片体上设有限位孔；防松卡环上设有防松钩，防松钩穿过防松孔后卡在限位孔中。通过对锁紧螺母对垫片施加力矩进而沿轴向推动垫片压紧外轴承，保持其位置的稳定，可防止轴承的轴向窜动，减少车轴的蠕动效应；同时在锁紧螺母的外侧通过固定卡簧限制其自由度，在拆解螺母的时候可以带着轮毂同步拆卸，减少油封在拆解轮毂的过程中损坏的可能性。油封在拆解轮毂的过程中损坏的可能性。油封在拆解轮毂的过程中损坏的可能性。


技术研发人员：王家涛 郭楠 郭凯
受保护的技术使用者：康迈(南京)机械有限公司
技术研发日：2023.04.11
技术公布日：2023/8/5