轮毂轴承的制作方法

本技术涉及一种轴承，尤其涉及一种轮毂轴承。

背景技术：

1、轮毂轴承作为关键机械部件，广泛应用于汽车、工业设备和风力发电等领域，特别是在汽车轮毂系统中，它负责连接车轮与车轴，支撑车辆重量并承受来自路面的径向和轴向载荷。在使用过程中，轮毂轴承通过内圈、外圈、滚动体和保持架的精密配合，实现低摩擦旋转，确保行驶平稳性和燃油效率。例如，在汽车行驶时，轴承承受动态冲击和振动，通过润滑减少磨损，延长使用寿命。其设计需兼顾高强度和轻量化，以适应各种工况，如高速行驶或重载运输，从而保障车辆的安全和性能。

2、然而，现有轮毂轴承的保持架设计存在明显缺陷，其上下沿通常需要超出滚动体的外径并形成环状结构，这虽然增强了整体强度和稳定性，防止滚动体脱落或变形，但导致了材料浪费问题。这种过度设计增加了生产成本和产品重量，不利于轻量化和资源节约，同时可能影响轴承的动态平衡和安装效率。此外，在追求环保和成本控制的背景下，这种冗余结构限制了技术创新，亟需改进以提升经济性和可持续性。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足本实用新型提供了一种减轻重量和节省材料的轮毂轴承。

2、为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：一种轮毂轴承，包括法兰外圈和法兰盘，所述法兰外圈和法兰盘之间设置有保持架和若干个设置于保持架上的滚动体，所述保持架上对应滚动体数量设置有供滚动体置于其内的滚动孔，所述保持架上于轴向的上侧设置有若干个缺口，所述缺口设置于相邻的两个滚动孔之间且所述缺口于轴向上的深度为保持架轴向厚度的14-16%。

3、本实用新型的有益效果是：通过在保持架上设置缺口，有效减少了材料使用，降低了产品整体重量，同时避免了与滚动孔的干涉，确保滚动体在运转过程中不会因结构冲突而卡滞或损坏。缺口的深度控制在特定范围内，既保证了保持架的整体结构强度，又实现了轻量化目标，有助于提升轴承的动态平衡性能和安装效率。此外，缺口设计促进了润滑油的流动，使油液能更均匀地覆盖滚动体周侧，改善润滑效果和散热性能，从而延长轴承使用寿命。作为一种优选方式，缺口可以设计为在保持架上侧沿周向均匀分布的凹槽结构，每个凹槽位于两个滚动孔之间的间隔区域，其形状为矩形或梯形，通过去除多余材料来优化重量分布，同时凹槽边缘采用圆角处理以减少应力集中，确保在负载下不会产生裂纹。作为另一种优选方式，缺口的底部可以设置为平直或弧形表面，与保持架轴向形成特定角度，以引导润滑油从径向两侧顺畅通过，增强油膜形成和热交换效率，避免局部过热问题。

4、进一步的，所述缺口的两侧分别形成有直面和斜面，所述直面和斜面与缺口相连的底部其轴向延长线分别位于两个相邻滚动孔内。

5、通过在缺口两侧设置直面和斜面，直面增强了局部结构刚性，防止在高速运转下产生变形，同时作为视觉或触觉参考点，便于在装配过程中快速定位滚动体位置，提升安装精度和效率。斜面优化了应力分布，减少因缺口导致的应力集中现象，降低疲劳风险，并增大了缺口的周向距离，为润滑油提供更宽阔的通道，促进油液在滚动体周围均匀扩散，改善润滑和冷却效果。作为一种优选方式，直面可以设计为垂直于保持架轴向的平面结构，其高度与缺口深度相协调，以提供稳定的支撑作用，而斜面则从缺口底部向外倾斜延伸，形成平滑过渡区域，通过倾斜角度分散载荷，避免尖角处产生裂纹，同时斜面与直面连接处采用圆弧过渡，进一步增强抗冲击能力。作为另一种优选方式，斜面可以设置为从缺口底部向保持架上侧逐渐扩展的锥形表面，其倾斜方向与润滑油流动路径相匹配，以引导油液从径向内侧向外侧流动，增大油膜覆盖面积，提高散热效率，并减少摩擦损耗。

6、进一步的，所述斜面自缺口底部朝向保持架轴向上侧呈倾斜设置，且所述斜面与缺口底部水平面之间形成的夹角为134-136°。

7、斜面角度的具体设置进一步优化了结构性能和流体动力学特性，角度在134-136°范围内平衡了应力分散和润滑油流动效率，减少因角度不当导致的局部应力集中，延长保持架的使用寿命。该角度设计使斜面与底部形成钝角，有利于在负载下分散冲击力，防止裂纹产生，同时增大了润滑油通道的截面积，促进油液顺畅流动，改善滚动体的润滑条件和散热效果。作为一种优选方式，斜面可以设计为从缺口底部向上侧倾斜的平面结构，其倾斜角度设置为135°，使斜面与底部水平面形成稳定的几何关系，通过钝角设计分散轴向和径向载荷，避免应力集中，同时斜面表面可以加工为微粗糙纹理，以增强油液附着和流动导向。作为另一种优选方式，斜面可以设置为弧形过渡表面，从缺口底部平滑延伸至保持架上侧，其曲率半径与滚动孔轮廓相协调，以优化流体路径，减少油流阻力，并通过弧形设计进一步分散动态应力，提高整体结构的耐久性和可靠性。

8、进一步的，所述保持架的径向内侧面与缺口的径向内侧面之间设置有加固台，所述加固台与缺口的径向内侧面相连的一端位于缺口的径向内侧面的中心处。

9、加固台的设置显著增强了保持架的结构强度，作为加强筋作用，防止在高速或高负载工况下产生变形或断裂，确保滚动体的稳定定位和运转。加固台位于缺口径向内侧面的中心处，提供了均匀的支撑力，分散了来自滚动体的载荷，减少局部应力，同时优化了材料分布，在减重的同时不牺牲整体刚性。作为一种优选方式，加固台可以设计为从保持架内侧面向缺口延伸的肋状结构，其截面为矩形或梯形，通过增加局部厚度来提升抗弯和抗扭性能，肋状结构沿周向均匀分布，与缺口和滚动孔间隔对应，以提供连贯的支撑网络。作为另一种优选方式，加固台可以设置为与保持架内侧面一体成型的凸台结构，其顶部与缺口内侧中心连接，底部与保持架内侧面融合，通过凸台的多面体形状分散应力波，防止裂纹扩展，并利用其几何特性增强润滑油在径向的导向作用，改善流动效率。

10、进一步的，所述加固台用于分隔相邻的两个滚动孔，所述加固台自与缺口的径向内侧面相连的一端朝向与保持架的径向内侧面相连的一端其表面呈扩大设置。

11、加固台表面扩大设置有效分隔了相邻滚动孔，防止滚动体在运转中相互碰撞或干涉，提升轴承的稳定性和可靠性，同时扩大表面优化了载荷分布，减少局部磨损。该设计通过增加加固台的接触面积，增强了其作为分隔结构的功能，确保滚动体在各自孔内独立运动，避免因接触导致的噪声或损坏，并改善了整体结构的动态平衡。作为一种优选方式，加固台可以设计为从连接点向保持架内侧逐渐扩展的锥形表面，其扩展角度与滚动孔间距相匹配，以最大化分隔效果，锥形表面通过平滑过渡减少应力集中，并利用其几何形状引导润滑油从缺口向滚动孔流动，增强润滑均匀性。作为另一种优选方式，加固台可以设置为弧形扩大表面，其曲率与滚动体外径相适配，通过弧形设计提供柔性的分隔屏障，减少冲击力传递，同时扩大表面可以加工为网格或凹槽纹理，以增加润滑油滞留和分布面积，进一步优化散热和摩擦控制。

12、进一步的，所述保持架的轴向下侧设置有镂空槽，所述镂空槽内对应滚动孔数量设置有与滚动体外径面相适配的弧形面，所述弧形面整体不会暴露于镂空槽之外。

13、镂空槽的设计进一步减少了材料使用，降低了产品重量，同时弧形面与滚动体外径匹配，确保了滚动体在槽内的稳定运转，避免脱位或晃动。该结构通过增加保持架的表面积，改善了散热性能，促进热量从滚动体向周围环境散发，减少过热风险，并优化了轴承的轻量化和资源利用效率。作为一种优选方式，镂空槽可以设计为在保持架下侧开设的多个通孔或凹槽阵列，每个凹槽对应一个滚动孔，其弧形面与滚动体外径形成紧密配合，通过去除多余材料减轻重量，同时凹槽边缘采用圆角处理以减少应力集中，确保在动态负载下不会产生疲劳裂纹。作为另一种优选方式，镂空槽可以设置为网格状结构，其弧形面嵌入网格中，通过网格孔洞增加气流通道，促进强制对流散热，并利用弧形面的曲率引导润滑油在滚动体周侧形成均匀油膜，提高润滑效率和寿命。