【摘 要】本文基于對現(xiàn)階段國內(nèi)汽車輪轂軸承部件整體架構(gòu)與具體細(xì)節(jié)的理論剖析、應(yīng)用探索,側(cè)重結(jié)合基型模塊設(shè)計在汽車輪轂軸承部件的適配耦合,進而確立了基型模塊在輪轂軸承部件應(yīng)用之中的標(biāo)準(zhǔn)化、實用性、集約式的整體設(shè)計理念導(dǎo)向。進一步強化基型模塊整體設(shè)計的更新探索、持續(xù)精密規(guī)范內(nèi)外圈裝配倒角的綜合規(guī)劃、切實靈活地細(xì)化改進溝道結(jié)構(gòu)的流程設(shè)計,最終實現(xiàn)汽車輪轂軸承設(shè)計機制與汽車產(chǎn)業(yè)運營體系的協(xié)調(diào)雙贏。
【關(guān)鍵詞】汽車輪轂軸承;整體設(shè)計;基型模塊;更新改進;應(yīng)用探索
現(xiàn)階段汽車輪轂軸承的規(guī)劃設(shè)計漸次呈現(xiàn)出規(guī)?;a(chǎn)業(yè)化、集約化的導(dǎo)向趨勢,不僅理論架構(gòu)的更新速率明顯提升,而且產(chǎn)品投入的營銷周期也迅速縮短。這就使得汽車輪轂軸承設(shè)計制造之中的涉及基型模塊的程序步驟的綜合要求相應(yīng)拔高,技術(shù)層次的二次更新、具體工藝的深化改進已經(jīng)顯得必要而關(guān)鍵?;谄囕嗇炤S承整體設(shè)計的規(guī)范集約而言,持續(xù)精密規(guī)范內(nèi)外圈裝配倒角的綜合規(guī)劃、切實靈活地細(xì)化改進溝道結(jié)構(gòu)的流程設(shè)計無疑具備切實充分的綜合效用,這也是未來汽車輪轂軸承規(guī)劃設(shè)計之中對于基型模塊更新改進的重點難點。
立足當(dāng)下汽車輪轂軸承規(guī)劃設(shè)計的實際現(xiàn)狀,具體結(jié)合汽車輪轂軸承規(guī)劃設(shè)計之中基型模塊環(huán)節(jié)所既存的突出問題,進一步細(xì)化更新基型模塊規(guī)劃設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化、集約式、綜合性的應(yīng)用維度,迅速實現(xiàn)基型模塊產(chǎn)業(yè)運作的實效應(yīng)用,進而有力助推汽車行業(yè)運營體系的穩(wěn)定、協(xié)調(diào)、長效發(fā)展。
1.基型模塊整體設(shè)計的更新探索
基型模塊作為以組為單位的具備同等屬性與適配功能的要素組件,在汽車輪轂軸承設(shè)計之中占據(jù)著關(guān)鍵性的地位。而集合汽車系統(tǒng)的實物展示,基型模塊其實就是指在汽車輪轂軸承之中單位部件銜接部位的組件的規(guī)格形狀、尺寸質(zhì)量以及接觸耦合的力學(xué)參數(shù)等等。由于基型模塊在具備汽車輪轂軸承設(shè)計之中具備的銜接性與適配性,所以在實際具體的輪轂設(shè)計之時,我們通常擇取某一系列產(chǎn)品序列之中最為具備典型性的組件型號作為基型產(chǎn)品的模型對象,然后以其為參照標(biāo)準(zhǔn)進行系列產(chǎn)品的后續(xù)開發(fā),這樣就較為充分切實地保障了整個系列實際產(chǎn)品的穩(wěn)定性、實用性與適配性。而在市場投產(chǎn)運作之后,我們也可以根據(jù)消費者群體的需求變化,實時靈活地依據(jù)既存的基型模塊進行針對改進,從而也有效節(jié)省了人力、物力財力的成本消耗,進而協(xié)調(diào)優(yōu)化了產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的綜合效益。
基型模塊的規(guī)劃設(shè)計應(yīng)當(dāng)基于規(guī)范性、精準(zhǔn)化與集約式的總體導(dǎo)向,要切實緊密結(jié)合市場變化進行相應(yīng)的功能結(jié)構(gòu)、層次細(xì)節(jié)的更新優(yōu)化,尤其需要兼顧汽車輪轂軸承產(chǎn)品的更新?lián)Q代的成本投入、設(shè)計周期的壓縮提升以及部件性能測試作業(yè)的穩(wěn)步優(yōu)化。進而充分全面地發(fā)揮基型模塊的組裝性能優(yōu)異、游隙調(diào)劑靈活、扭轉(zhuǎn)使用輕便、載荷容量大、密封軸承潤滑脂消耗量低的諸多優(yōu)勢,從而集約多元地省去外部輪轂密封、維修作業(yè)等適配操作的整體消耗,最終實現(xiàn)基型模塊規(guī)劃設(shè)計與投產(chǎn)應(yīng)用的交互雙贏。
2.基型模塊產(chǎn)業(yè)運作的改進應(yīng)用
依照上文所述的基型模塊的整體設(shè)計,筆者具體結(jié)合現(xiàn)階段國內(nèi)汽車輪轂軸承的架構(gòu)規(guī)格、環(huán)節(jié)部件以及應(yīng)用流程,側(cè)重對基型模塊的功能結(jié)構(gòu)、部件細(xì)節(jié)以及實際工藝進行更新改進。首先,我們需要選擇現(xiàn)階段普遍適用的基型模塊,這一點是保障設(shè)計研發(fā)產(chǎn)品系列的適配性;其次,基于系列產(chǎn)品的集中投產(chǎn),根據(jù)市場反應(yīng)進行換代基型的更新設(shè)計;第三,在密封結(jié)構(gòu)的換代基型的規(guī)劃設(shè)計之中,相關(guān)技術(shù)人員需要精確依照力學(xué)原理的模型理論進行整體設(shè)計,同時需要適配進行模塊性能的反復(fù)測試,從而在牢固維持新產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)規(guī)范精良的前提之下,保障穩(wěn)步提升換代產(chǎn)品的密封性能。
筆者主要參照了現(xiàn)階段汽車輪轂軸承基型模塊在內(nèi)、外圈裝配倒角結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)、溝道結(jié)構(gòu)以及密封結(jié)構(gòu)的適配設(shè)計,其中重點針對溝道結(jié)構(gòu)、密封層次進行了更新探究。如圖1。
1-內(nèi)圈裝配倒角;2-外圈裝配倒角;3-溝道結(jié)構(gòu);4-密封結(jié)構(gòu)
圖1
2.1精密規(guī)范內(nèi)外圈裝配倒角的綜合規(guī)劃
依照力學(xué)原理,輪轂軸承內(nèi)圈裝配倒角結(jié)構(gòu)的圓弧應(yīng)當(dāng)需要分別與內(nèi)圈的端面以及內(nèi)徑進行相切,而由于具體作業(yè)之中的人工操作失誤較多,無法全面保障其精確性,所以一般通過對于倒角的調(diào)整而提升作業(yè)工藝的規(guī)范精確性。具體方法是針對倒角的雙微弧線的物理特性進行切角角度的微調(diào)與圓弧直徑的增減,其中角度可以在15°與30°之間進行調(diào)節(jié),半徑R值則需要依據(jù)實際情況進行增減。而在具體細(xì)致的內(nèi)外圈裝配倒角的操作作業(yè)之中,我們也可以采用現(xiàn)階段較為通行的標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計思路來進行內(nèi)、外圈裝配倒角的結(jié)構(gòu)細(xì)化,需要注意的是,裝配倒角的整體結(jié)構(gòu)需要切實符合規(guī)格變形結(jié)構(gòu)層次的整體原則,繼而形成規(guī)范化的倒角結(jié)構(gòu),最終精準(zhǔn)實現(xiàn)結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化之后的內(nèi)外圈裝配倒角的綜合規(guī)格。如圖2。
圖2
2.2細(xì)化改進溝道結(jié)構(gòu)的流程設(shè)計
本文選取的基型模塊是通過利用軸承部件的雙元獨立性進行拓展的,其中需要以輪轂軸承主線作為基本溝道,并以其為主設(shè)計溝道進行基型截面的確定?,F(xiàn)階段輪轂軸承接觸角α比值主要包括25°、35°以及45°三種規(guī)格,而35°的最為普遍。這三種規(guī)格都與一般角接觸球軸承結(jié)構(gòu)存在著較大區(qū)別,前者通常應(yīng)用于驅(qū)動輪、非驅(qū)動輪的輪轂軸承部件之中;接觸角45°的主要應(yīng)用于外形尺寸規(guī)格相對較大的驅(qū)動輪軸承;接觸角25°則在現(xiàn)階段的汽車輪轂軸承設(shè)計之中應(yīng)用最少。
內(nèi)、外圈的溝道直徑調(diào)整、溝曲率確定以及溝位置打磨都普遍具備了較為完備的設(shè)計套路,內(nèi)、外圈溝道的擋邊尺寸也逐漸開始適配于消費者群體的層次劃分而呈現(xiàn)出靈活性,這就使得4溝道的規(guī)格尺寸的細(xì)化改進對于角接觸球軸承的批量投產(chǎn)的輔助效用更為明顯。然而鑒于輪轂軸承的接觸角與內(nèi)外圈溝道的擋邊尺寸的具體適配的操作難度逐漸加大,同時還需要密切兼顧密封結(jié)構(gòu)的規(guī)格尺寸。尤其是角接觸球軸承的規(guī)劃設(shè)計目前僅局限于特殊接觸角所涉及的內(nèi)、外圈擋邊參數(shù),而對于求解任意接觸角擋邊系數(shù)的力學(xué)算法還明顯存在缺失,這就給溝道結(jié)構(gòu)的設(shè)計更新造成了理論瓶頸。
鑒于此,筆者認(rèn)為可以通過采用對于鋼球與溝道的周期接觸作為參照對象,分別計算當(dāng)軸承承載負(fù)荷達到額定限度之內(nèi)之時,鋼球與內(nèi)、外圈溝道所構(gòu)成的橢圓式的虛擬接觸切面的單位載荷的周期變化進行針對改進,這樣就可以通過橢圓切面的面積調(diào)節(jié)軸承溝道擋邊的參數(shù)設(shè)置。其運作流程如圖3所示。
圖3
基型截面與截面中心徑以及內(nèi)徑的精確設(shè)定就使得平面制圖的實效性得以凸顯,我們可以依據(jù)對于上述流程的周期運作進行基型截面勾勒,并根據(jù)所記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)進行公式算法的歸納總結(jié),進而全面靈活地保障了溝道結(jié)構(gòu)的綜合更新。
而需要注意的是,由于汽車輪轂軸承密封結(jié)構(gòu)的要點在于配合尺寸的規(guī)范精確性,所以對于密封內(nèi)徑尺寸規(guī)格的細(xì)化改進就尤為重要,尤其是現(xiàn)階段的輪轂軸承已經(jīng)發(fā)展至第四代技術(shù),許多全新理論、技術(shù)架構(gòu)與制造流程也日新月異,及時迅速地更新包括溝道設(shè)計在內(nèi)的整個基型模塊規(guī)劃設(shè)計的更新拓展,才能實現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)綜合運營的協(xié)調(diào)長效。
3.結(jié)語
汽車輪轂軸承設(shè)計之中的基型模塊應(yīng)用作為一項具備專業(yè)性、技術(shù)式、組件化的綜合流程作業(yè)集合,在整個汽車產(chǎn)業(yè)運營系統(tǒng)之中發(fā)揮著基礎(chǔ)總領(lǐng)的關(guān)鍵效用。持續(xù)加強基型模塊整體設(shè)計的理念更新、精密規(guī)范內(nèi)外圈裝配倒角的綜合規(guī)劃、細(xì)化改進溝道結(jié)構(gòu)的流程設(shè)計,從而迅速提升汽車輪轂軸承作業(yè)流程的綜合實效,進而全面實現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)運作的穩(wěn)定、協(xié)調(diào)、長效發(fā)展。
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