一种前轴总成及其装配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种前轴总成及其装配方法，所述前轴总成包括前轴、转向节总成和主销。前轴总成主销采用上、下非等径结构滚针轴承结构，能够显著提高前轴总成的可靠性和稳定性，显著提高了前轴总成的寿命，降低了转向阻力，主销装配和拆检时又不会刮伤主销和滚针轴承的配合面，为了便于装配设计了专用工装，滚针轴承内衬采用翻边结构安装时并按照要求方向装配，能防止滚针的松脱，总成零件数量减少，装配工艺简单，结构紧凑。主销用上、下滚针轴承内径采用不等径结构，直径差小于滚针轴承滚针直径的一半，上、下滚针轴承内衬采用单边翻边结构，翻边方向朝向滚针轴承内径小的方向，压装时上、下滚针轴承的两个内衬同向压入。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种前轴总成及安装方式，属于汽车零部件领域。
技术介绍
目前，重型卡车前轴总成转向节上下衬套由于使用过程中容易磨损，逐渐被滚针轴承取代，滚针轴承较衬套的装配工艺复杂，要求的装配精度高，如装配不到位，容易造成滚针表面划伤，磨损异常，缩短滚针轴承的使用寿命，同时总成装配前滚针轴承滚针采用油脂保持固定，如果安装方式不合理，容易造成滚针在前轴总成装配过程中脱落等问题；国内现在主流的前轴总成主销是采用锁销锁止结构，在使用过程中由于锁销锁止面过小同时主销受力大的缘故，存在主销松动及晃动的可能性，导致锁销的作用无法实现及锁销锁紧螺母松动的可能性，从而会加速主销和衬套的异常磨损，降低了前轴总成的可靠性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种前轴总成及其装配方法。为解决这一技术问题，本专利技术提供了一种前轴总成，包括前轴、转向节总成和主销，所述转向节总成包括转向节、上滚针轴承、下滚针轴承和推力轴承，所述前轴左右两端拳部设置有主销孔，主销孔下端面设置有角度为β的前轴止位倒角；所述上滚针轴承直径小于下滚针轴承直径，滚针轴承内衬一端为翻边结构，滚针轴承滚针通过滚针轴承内衬保持在上滚针轴承与下滚针轴承上；所述转向节设有上滚针轴承孔和下滚针轴承孔，所述上滚针轴承孔和下滚针轴承孔的孔径分别与上滚针轴承与下滚针轴承适配，上滚针轴承和下滚针轴承分别压入上滚针轴承孔和下滚针轴承孔中；所述主销采用三级阶梯轴结构，主销的小径端、中径段和大径端分别与上滚针轴承、主销孔及下滚针轴承适配，中径段与主销孔采用过盈压入，中径段和大径端过渡处采用斜角为β的过渡结构；推力轴承设置在主销孔下端与下滚针轴承之间。所述前轴止位倒角β的范围为30°～60°，最佳为45°。所述转向节的上滚针轴承孔上部设有主销孔上端平台。所述主销的中径段和小径端的直径差为滚针轴承滚针直径的1/10，大径端与中径段直径差小于滚针轴承滚针直径的一半。所述上滚针轴承、下滚针轴承直径差小于滚针轴承滚针直径的一半。本专利技术还提供了一种前轴总成的装配方法，包括如下步骤：1)制作工装：所述工装设有光轴和底座，光轴的直径同主销的小径端直径相同；2)装配转向节总成：将上滚针轴承和下滚针轴承分别压装到转向节的上滚针轴承孔和下滚针轴承孔内，滚针轴承内衬的翻边方向朝向滚针轴承内径小的方向；3)装配前轴总成：a.首先将转向节总成、前轴、推力轴承、调整垫片对应孔初步对齐放置到位；b.然后将工装从上滚针轴承上端手工放入，光轴依次穿过转向节总成的上滚针轴承、调整垫片、主销孔、推力轴承和下滚针轴承，工装在穿过上滚针轴承及下滚针轴承时将滚针轴承内衬冲出并保持滚针轴承滚针在上滚针轴承和下滚针轴承上而不会发生松脱，工装通过底座支撑在转向节的主销孔上端平台上、并将转向节总成、调整垫片、推力轴承和前轴主销孔对齐；c.最后通过压力机将主销沿着工装的光轴方向过盈压入前轴的主销孔中，压入过程中将工装顶出，当中径段和大径端过渡处的主销止位倒角与前轴止位倒角接触，压力机的压力值突然显著增大，表明主销装配到位，此时超过预设的压力极限值，压力机自动通过泄压阀控制压力机的工作并自动打开释放压力，主销过盈压入，完成前轴总成的装配。所述的工装设有光轴、底座和手柄，所述光轴的长度长于上滚针轴承、下滚针轴承、主销孔及推力轴承的高度和，光轴的直径与小径端的直径相同，底座采用圆形结构、其直径与转向节的主销孔上端平台适配。有益效果：本专利技术与现有技术相比，结构紧凑，前轴总成主销采用上、下非等径结构滚针轴承结构，能够显著提高前轴总成的可靠性和稳定性，与衬套结构相比显著提高了前轴总成的寿命，同时又降低了转向阻力，主销装配和拆检时又不会刮伤主销和滚针轴承的配合面，为了便于装配设计了专用工装，滚针轴承内衬采用翻边结构安装时并按照要求方向装配，能防止滚针的松脱，总成零件数量减少，装配工艺简单，提高了前轴总成的高可靠性和稳定性，显著提高了前轴总成的使用寿命。主销用上、下滚针轴承内径采用不等径结构，直径差小于滚针轴承滚针直径的一半，上、下滚针轴承内衬采用单边翻边结构，翻边方向朝向滚针轴承内径小的方向，压装时上、下滚针轴承的两个内衬同向压入。附图说明图1为本专利技术前轴总成的结构示意图；图2为本专利技术前轴端部的结构示意图；图3为本专利技术转向节总成的结构示意图；图4为本专利技术转向节的结构示意图；图5为本专利技术滚针轴承带内衬的结构示意图；图6为本专利技术主销的结构示意图；图6a为本专利技术主销的剖面示意图；图7为本专利技术滚针轴承装配示意图；图8为本专利技术工装的结构示意图；图9为本专利技术前轴总成内衬冲出的示意图；图10为本专利技术前轴总成主销装配示意图。图中：1前轴、11主销孔、12前轴止位倒角、2转向节、21上滚针轴承孔、22下滚针轴承孔、23主销孔上端平台、3主销、31小径端、32中径段、33大径端、34主销止位倒角、4上滚针轴承、5下滚针轴承、6滚针轴承滚针、61滚针轴承内衬、7推力轴承、8调整垫片、9工装、91光轴、92底座、93手柄、10压力机。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术做具体描述。图1所示为本专利技术前轴总成的结构示意图。本专利技术包括前轴1、转向节总成和主销3。图2所示为本专利技术前轴端部的结构示意图。所述前轴1左右两端拳部设置有主销孔11，主销孔11下端面设置有角度为β的前轴止位倒角12。所述前轴止位倒角12的β范围为30°～60°，最佳为45°。图3所示为本专利技术转向节总成的结构示意图。所述转向节总成包括转向节2、上滚针轴承4和下滚针轴承5。所述上滚针轴承4直径小于下滚针轴承5直径。图4所示为本专利技术转向节的结构示意图。所述转向节2设有上滚针轴承孔21和下滚针轴承孔22。所述转向节2的上滚针轴承孔21上部设有主销孔上端平台23。图5所示为本专利技术滚针轴承带内衬的结构示意图。滚针轴承滚针6通过滚针轴承内衬61保持在上滚针轴承4与下滚针轴承5内不脱落，内衬为了提高强度，采用翻边结构，翻边方向朝向滚针轴承内径小的方向。滚针轴承滚针6的直径为d1，上滚针轴承内径D1小于下滚针轴承的内径D2，D1与D2的差值为△D，△D数值小于0.5d1。图6所示为本专利技术主销的结构示意图。图6a所示为本专利技术主销的剖面示意图。所述主销3采用三级阶梯轴结构，主销3的小径端31、中径段32和大径端33分别与上滚针轴承4、主销孔11及下滚针轴承5适配。中径段32与主销孔11采用过盈压入，前轴止位倒角12尺寸和主销中径和大端直径过渡处倒角34相同，这样在主销3压装时与前轴的主销孔11下倒角配合起到止位作用，同时主销止位倒角34与。中径段32和大径端33过渡处采用斜角为β的过渡结构，利用倒角尺寸来保证压装主销的高度位置。所述主销3的小径端31的直径为D3，中径段32的直径为D4，大径端33的直径为D5。D4与D3的直径差为滚针轴承滚针6直径的1/10，D5与D4直径差小于滚针轴承滚针6直径的一半，一方面将主销3过盈压入前轴主销孔11中时不会刮伤主销小径端31，同时过盈压入时由于主销3的小径端31、中径段32和大径端33三部分直径值相近，这样压入时显著降低主销3直径过渡处对滚针轴承滚针6的损伤，另一方面过盈压入时依靠主销中径段32和大径端33过渡倒角的结构来限制主销3的压入高度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种前轴总成，包括前轴(1)、转向节总成和主销(3)，所述转向节总成包括转向节(2)、上滚针轴承(4)、下滚针轴承(5)和推力轴承(7)，其特征在于：所述前轴(1)左右两端拳部设置有主销孔(11)，主销孔(11)下端面设置有角度为β的前轴止位倒角(12)；所述上滚针轴承(4)直径小于下滚针轴承(5)直径，滚针轴承内衬(61)一端为翻边结构，滚针轴承滚针(6)通过滚针轴承内衬(61)保持在上滚针轴承(4)与下滚针轴承(5)上；所述转向节(2)设有上滚针轴承孔(21)和下滚针轴承孔(22)，所述上滚针轴承孔(21)和下滚针轴承孔(22)的孔径分别与上滚针轴承(4)与下滚针轴承(5)适配，上滚针轴承(4)和下滚针轴承(5)分别压入上滚针轴承孔(21)和下滚针轴承孔(22)中；所述主销(3)采用三级阶梯轴结构，主销(3)的小径端(31)、中径段(32)和大径端(33)分别与上滚针轴承(4)、主销孔(11)及下滚针轴承(5)适配，中径段(32)与主销孔(11)采用过盈压入；中径段(32)和大径端(33)过渡处采用斜角为β的过渡结构；推力轴承(7)设置在主销孔(11)下端与下滚针轴承(5)之间。

【技术特征摘要】
1.一种前轴总成，包括前轴(1)、转向节总成和主销(3)，所述转向节总成包括转向节(2)、上滚针轴承(4)、下滚针轴承(5)和推力轴承(7)，其特征在于：所述前轴(1)左右两端拳部设置有主销孔(11)，主销孔(11)下端面设置有角度为β的前轴止位倒角(12)；所述上滚针轴承(4)直径小于下滚针轴承(5)直径，滚针轴承内衬(61)一端为翻边结构，滚针轴承滚针(6)通过滚针轴承内衬(61)保持在上滚针轴承(4)与下滚针轴承(5)上；所述转向节(2)设有上滚针轴承孔(21)和下滚针轴承孔(22)，所述上滚针轴承孔(21)和下滚针轴承孔(22)的孔径分别与上滚针轴承(4)与下滚针轴承(5)适配，上滚针轴承(4)和下滚针轴承(5)分别压入上滚针轴承孔(21)和下滚针轴承孔(22)中；所述主销(3)采用三级阶梯轴结构，主销(3)的小径端(31)、中径段(32)和大径端(33)分别与上滚针轴承(4)、主销孔(11)及下滚针轴承(5)适配，中径段(32)与主销孔(11)采用过盈压入；中径段(32)和大径端(33)过渡处采用斜角为β的过渡结构；推力轴承(7)设置在主销孔(11)下端与下滚针轴承(5)之间。2.根据权利要求1所述的前轴总成，其特征在于：所述前轴止位倒角(12)的β范围为30°～60°，最佳为45°。3.根据权利要求1所述的前轴总成，其特征在于：所述转向节(2)的上滚针轴承孔(21)上部设有主销孔上端平台(23)。4.根据权利要求1所述的前轴总成，其特征在于：所述主销(3)的中径段(32)和小径端(31)的直径差为滚针轴承滚针(6)直径的1/10，大径端(33)与中径段(32)直径差小于滚针轴承滚针(6)直径的一半。5.根据权利要求1所述的前轴总成，其特征在于：所述上滚针轴承(4)、下滚针轴承(5)直径差小于滚针轴承滚针(6)直径的一半。6.一种如权利要求1-5任一项所述的前轴总成的装配方法，其特征在于，包括如下步...

【专利技术属性】
技术研发人员：林玮静，薛彦聪，齐学先，王西富，许晔，刘宏威，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37