CN219345277U - 消除驱动轴与制动器轮毂轴承的起步异响的装置及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种消除驱动轴与制动器轮毂轴承的起步异响的装置及汽车，在驱动轴固定节装配到车轮后，可以有效减小驱动轴固定节与制动器轮毂轴承的内圈之间的摩擦力，从而减小驱动轴固定节在扭矩作用下相对制动器轮毂轴承的内圈发生转动时释放摩擦能量带来的振动和噪音，达到消除起步异响的目的。该装置包括：驱动轴固定节和制动器轮毂轴承，所述驱动轴固定节与所述制动器轮毂轴承的内圈之间形成线接触。

Description

消除驱动轴与制动器轮毂轴承的起步异响的装置及汽车

技术领域

本实用新型属于汽车部件零部件结构设计，用于车辆的动力传动系统中，具体涉及一种消除驱动轴与制动器轮毂轴承的起步异响的装置及汽车。

背景技术

驱动轴是汽车传动系统中的关键传动部件之一，其作用是将动力系统扭矩传递到车轮端，驱动整车行驶。如图1和2所示，在车轮端，驱动轴固定节5由锁紧螺母2将驱动轴固定节5端面压紧在制动器轮毂轴承4的内圈41的端面上，制动器轮毂轴承4的外圈42支撑在制动器3上，驱动轴固定节5通过外花键与制动器轮毂轴承4的内圈41的内花键过盈配合，将扭矩和转速转递到制动器3上，制动器3通过与车轮1硬连接关系，最终将扭矩和转速传递到车轮1上，驱动整车行驶。

如图2所示，由于扭矩作用，驱动轴固定节5的端面与制动器轮毂轴承4的内圈41端面之间存在相对运动趋势，当传递扭矩较大时会出现相对运动摩擦力而产生的振动及噪声，当摩擦能量累积较大时，产生的振动及噪声会被驾驶人员感知被称为起步异响，影响驾驶舒适性和愉悦感。

CN211117157U提供了一种消除汽车起步异响的结构，包括驱动轴和制动器轮毂轴承，驱动轴一端设于制动器轮毂轴承内，驱动轴上设有制动器轮毂轴承接触面，还包括自润滑减磨件，所述自润滑减磨件设于制动器轮毂轴承接触面和制动器轮毂轴承之间，所述自润滑减磨件与驱动轴固定连接，所述自润滑减磨件为耐磨材料制成的构件。该方案克服了现有技术的驱动轴与制动器轮毂轴承内圈的接触端面产生转动摩擦，发出噪声，需要定时补充润滑剂的问题。但由于该实用新型需要在驱动轴固定节端面与制动器轮毂轴承的内圈端面之间增加一个自润滑减磨件，产品成本增加；且自润滑减磨件在使用后存在磨损问题，最终因松旷抖动而造成异响的问题，需要优化。

实用新型内容

本实用新型提供了一种消除驱动轴与制动器轮毂轴承的起步异响的装置及汽车，在驱动轴固定节装配到车轮后，可以有效减小驱动轴固定节与制动器轮毂轴承的内圈之间的摩擦力，从而减小驱动轴固定节在扭矩作用下相对制动器轮毂轴承的内圈发生转动时释放摩擦能量带来的振动和噪音，达到消除起步异响的目的。

本实用新型的技术方案为：

本实用新型提供了一种消除驱动轴与制动器轮毂轴承的起步异响的装置，包括：

驱动轴固定节和制动器轮毂轴承，所述驱动轴固定节与所述制动器轮毂轴承的内圈之间形成线接触。

优选地，所述驱动轴固定节朝向所述制动器轮毂轴承的内圈的端面突出有以驱动轴旋转中心为圆心的第一圆弧凸台，所述第一圆弧凸台与所述制动器轮毂轴承的内圈之间形成线接触。

优选地，所述驱动轴固定节朝向所述制动器轮毂轴承的内圈的端面突出有以驱动轴旋转中心为圆心的圆形凸台，所述圆形凸台的外周侧倒圆角设置，使所述圆形凸台的外周侧倒圆角与制动器轮毂轴承的内圈的圆弧倒角处呈线接触。

优选地，所述驱动轴固定节朝向所述制动器轮毂轴承的内圈的端面呈斜面设置，所述驱动轴固定节的斜面与制动器轮毂轴承的内圈呈线接触。

优选地，所述制动器轮毂轴承的内圈突出有第二圆弧凸台，所述第二圆弧凸台与所述制动器轮毂轴承的内圈之间形成线接触。

本实用新型还提供了一种车辆，包括上述的消除驱动轴与制动器轮毂轴承的起步异响的装置。

本实用新型的有益效果为：

通过将驱动轴固定节与制动器轮毂轴承的内圈由原来的面接触改变成接触面积趋近零的线接触，根据摩擦力产生的条件，即两个相互接触并挤压的物体，当他们发生相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的动摩擦力，动摩擦力的计算公式f=μN中的动摩擦因数μ是指接触表面的摩擦力和作用在其一表面上的垂直压力之比值，且μ跟材料、接触面积粗糙程度有关，当垂直压力不变时，面接触变为线接触，由于接触面趋近于零，接触面粗糙度随之减小到趋近于零，此时驱动轴固定节受到驱动力矩相对制动器轮毂轴承的内圈扭转时的摩擦力也下降到近似为零状态，由于摩擦力极小，能量释放极低，从而消除起步异响。

本实用新型具有制作简单，无成本增加，使用可靠，耐久性好，适用范围广的优点，适合批量生产推广应用。

附图说明

图1是现有技术中的车轮端驱动轴装配示意图；

图2是现有技术中驱动轴固定节和制动器轮毂轴承的内圈之间的原配合状态结构示意图；

图3是本实用新型实施例中实现线接触的方案一结构示意图；

图4是本实用新型实施例中实现线接触的方案二结构示意图；

图5是本实用新型实施例中实现线接触的方案三结构示意图；

图6是本实用新型实施例中实现线接触的方案四结构示意图；

图中：1-车轮，2-锁紧螺母，3-制动器，4-制动器轮毂轴承，41-内圈，42-外圈，5-驱动轴固定节；51-第一圆弧凸台；52-圆形凸台；411-第二圆形凸台。

具体实施方式

本实用新型实施例针对驱动轴与制动器轮毂轴承配合结构做了优化设计，通过将驱动轴固定节5与制动器轮毂轴承4的内圈41配合由原来的面接触改变成接触面积趋近零的线接触，由于接触面趋近于零，接触面粗糙度随之减小到趋近于零，此时驱动轴固定节5受到驱动力矩相对制动器轮毂轴承4的内圈41扭转时的摩擦力也下降到近似为零状态，由于摩擦力极小，能量释放极低，从而消除起步异响。实现线接触的方式有多种实施方式，此处列举其中四种。

方式一：如图3所示，将驱动轴固定节5端面重新设计，取消驱动轴固定节5与制动器轮毂轴承4的内圈41端面的配合面，在驱动轴固定节5端面上机加一道以驱动轴旋转中心为圆心的第一圆弧凸台51，该第一圆弧凸台51突出在驱动轴固定节5的端面，在驱动轴固定节5与制动器轮毂轴承4的内圈41装配后，使驱动轴固定节5端面上的第一圆弧凸台51压在制动器轮毂轴承4的内圈41的端面上，将驱动轴固定节5与制动器轮毂轴承4的内圈41由原来的面接触改变成接触面积趋近零的线接触，根据摩擦力产生的条件，即两个相互接触并挤压的物体，当他们发生相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的动摩擦力，动摩擦力的计算公式f=μN中的动摩擦因数μ是指接触表面的摩擦力和作用在其一表面上的垂直压力之比值，且μ跟材料、接触面积粗糙程度有关，当垂直压力不变时，面接触变为线接触，由于接触面趋近于零，接触面粗糙度随之减小到趋近于零，接触面粗糙度随之减小到趋近于零。此时驱动轴固定节5受到驱动力矩相对制动器轮毂轴承4的内圈41扭转时的摩擦力也下降到近似为零状态，由于摩擦力极小，能量释放极低，从而消除起步异响。

方式二：如图4所示，将驱动轴固定节5端面重新设计，取消与制动器轮毂轴承4的内圈41端面配合面，在驱动轴固定节5端面设计为以驱动轴旋转中心为圆心的圆形凸台52，圆形凸台52的周边倒圆角，使圆形凸台52的圆角与制动器轮毂轴承4的内圈41圆弧倒角处由原来的不接触改变成线接触，实施原理与方式一相同，由于接触面趋近于零，接触面粗糙度随之减小到趋近于零，接触面粗糙度随之减小到趋近于零。由于驱动轴固定节5与制动器轮毂轴承4的内圈41之间的接触面趋近于零，此时驱动轴固定节5受到驱动力矩相对制动器轮毂轴承4的内圈41扭转时的摩擦力也下降到近似为零状态，由于摩擦力减极小，能量释放降极低，从而消除起步异响。

方式三：如图5所示，将驱动轴固定节5端面重新设计，取消与制动器轮毂轴承4的内圈41端面配合面，将驱动轴固定节5端面平面设计为斜面的结构，使该斜面与制动器轮毂轴承4的内圈41圆弧倒角处由原来的不接触改变成线接触，实施原理与方式一相同，由于接触面趋近于零，接触面粗糙度随之减小到趋近于零，接触面粗糙度随之减小到趋近于零。由于驱动轴固定节5与制动器轮毂轴承4的内圈41之间的接触面趋近于零，此时驱动轴固定节5受到驱动力矩相对制动器轮毂轴承4的内圈41扭转时的摩擦力也下降到近似为零状态，由于摩擦力减极小，能量释放降极低，从而消除起步异响。

方式四：如图6所示，将制动器轮毂轴承4的内圈41端面重新设计，在原制动器轮毂轴承4的内圈41配合平面上增加第二圆形凸台411，使该第二圆形凸台411与驱动轴固定节5由原来的面接触变成线接触，实施原理与方式一相同，由于接触面趋近于零，接触面粗糙度随之减小到趋近于零，接触面粗糙度随之减小到趋近于零。由于驱动轴固定节5与制动器轮毂轴承4的内圈41之间的接触面趋近于零，此时驱动轴固定节5受到驱动力矩相对制动器轮毂轴承4的内圈41扭转时的摩擦力也下降到近似为零状态，由于摩擦力减极小，能量释放降极低，从而消除起步异响。本实用新型具有制作简单，无成本增加，使用可靠，耐久性好，适用范围广的优点，适合批量生产推广应用。

Claims (6)

1.一种消除驱动轴与制动器轮毂轴承的起步异响的装置，其特征在于，包括：

驱动轴固定节（5）和制动器轮毂轴承（4），所述驱动轴固定节（5）与所述制动器轮毂轴承（4）的内圈（41）之间形成线接触。

2.根据权利要求1所述的消除驱动轴与制动器轮毂轴承的起步异响的装置，其特征在于，所述驱动轴固定节（5）朝向所述制动器轮毂轴承（4）的内圈（41）的端面突出有以驱动轴旋转中心为圆心的第一圆弧凸台（51），所述第一圆弧凸台（51）与所述制动器轮毂轴承（4）的内圈（41）之间形成线接触。

3.根据权利要求1所述的消除驱动轴与制动器轮毂轴承的起步异响的装置，其特征在于，所述驱动轴固定节（5）朝向所述制动器轮毂轴承（4）的内圈（41）的端面突出有以驱动轴旋转中心为圆心的圆形凸台（52），所述圆形凸台（52）的外周侧倒圆角设置，使所述圆形凸台（52）的外周侧倒圆角与制动器轮毂轴承（4）的内圈（41）的圆弧倒角处呈线接触。

4.根据权利要求1所述的消除驱动轴与制动器轮毂轴承的起步异响的装置，其特征在于，所述驱动轴固定节（5）朝向所述制动器轮毂轴承（4）的内圈（41）的端面呈斜面设置，所述驱动轴固定节（5）的斜面与制动器轮毂轴承（4）的内圈（41）呈线接触。

5.根据权利要求1所述的消除驱动轴与制动器轮毂轴承的起步异响的装置，其特征在于，所述制动器轮毂轴承（4）的内圈（41）突出有第二圆弧凸台（411），所述第二圆弧凸台（411）与所述制动器轮毂轴承（4）的内圈（41）之间形成线接触。

6.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1至5任一项所述的消除驱动轴与制动器轮毂轴承的起步异响的装置。

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