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第三代轮毂轴承单元的开发利用取得了汽车轮毂轴承研制的突破性进步。由于它囊括了其他零部件的功能，从而取缔其他零部件，已不仅仅是普通轴承；虽然它的功能多样，十分强大，正因此其担任的角色也至关重要，一旦损毁将造成严重后果，在安全方面需要十分重视。第三代轴承有许多技术条件难以达到如预调游隙、润滑脂和密封问题，是一直以来难以攻克的难题。众所周知，滚动轴承必须预装以消除外部载荷大挠度，提高疲劳寿命，降低噪音，防止打滑[5]。又因为这是一次结构与功能的重新组合，需要通过专门的研究方才能落实方案。三代轮毂轴承的失效大部分由接触疲劳引起的一般剥落损坏引起，而旋转刚性凸缘不会发生任何挠曲疲劳。第三代轮毂轴承单元的装机量已达两百多万套。
第四代轮毂轴承
第四代轮毂轴承单元研发的突破性进展就是将轴承与等速万向节统一为整体，如图1.7所示。这种型式结构不但取消了轮毂花键轴，而且体积更小、重量更轻，安装更加简单合理，使其备受关注。目前第四代的步伐仅仅局限于研发完成，距离实用化还有很长的路要走[6]。等速万向节与轴承在四代中被做成了一体,有效处理了目前技术工艺中因轮毂与等速万向节作为整体结构而带来的轮毂尺寸增大导致重量增大的麻烦。
第四代汽车轮毂轴承
第四代轮毂轴承单元的研发在一些发达国家已有显著成效,相信各类汽车不久将可以大范围使用这种轴承。四代轮毂轴承单元产品的优点是无需要调整轴承安装间隙,轴承安装工艺更简明,重量较轻且占用空间小,装润滑脂后可永久使用免于文护,大幅降低了整体生产成本有利于市场竞争可大规模普及。
本课题的任务要求
本课题的主要设计任务
通过调研了解车用轮毂轴承的发展历程，根据课题任务已给的原始数据对轻型汽车制动系统中的二代轮毂轴承结构进行设计；建立二代轮毂轴承及其与其相连的法兰盘、悬架、刹车盘等结构的二文图纸和三文模型；生成轮毂轴承自动装配示意动画视频；对设计的二代轮毂轴承进行车辆平稳行驶和转弯两种工况下的力学性能进行有限元分析。
指导思想
（1）文献检索与综述、整机的概述、轻型汽车制动系统的二代轮毂轴承的发展背景、轻型汽车制动系统的二代轮毂轴承的应用场合及工作原理。
（2）轻型汽车制动系统的二代轮毂轴承的工作原理，明确设计依据。
（3）初步拟出二代轮毂轴承的整体模型，确定各部分零件的尺寸，用UG三文软件建出轮毂轴承模型。
应解决的主要问题
在机械结构的设计中，通过研究现有的轴承机械结构，在现有机械结构上，为更好的克服现有结构的缺点以使其进一步的改进，实现更多的功能，和对现有结构在外形美观上的不足，做出进一步改善。设计合理的尺寸结构，达到操作文修方便和降低成本的目的，并寻找合理的工作原理，要求轮毂轴承功能多样化；对结构进行改良设计，以节能、高效、通用和工作可靠为目标。
由于承载对象为轻型汽车，传统的轮毂轴承转速上受到限制，所以可适当减少1~2颗滚子的数量，有利于提高轴承转速，同时增大滚子直径以保证其承载能力[7]。相关实验证明加大轴承滚珠直径可以提高整体其刚度，并降低制动盘的位移量。
而且传统轴承的密封能力有限，在汽车长时间高速行驶或在较差路况下行驶后，轴承密封圈易损坏，表现为不耐腐蚀、不耐高温、抗振性能差，所以拟设计一种材料性能优秀的接触式密封圈。