一种散热型新能源汽车轴承及运用该轴承的传动装置

技术领域

本发明涉及新能源汽车轴承技术领域，具体涉及一种散热型新能源汽车轴承及运用该轴承的传动装置。

背景技术

新能源汽车在高速运转过程中，其传动装置会承受较大的负荷，尤其是设置在传动装置内部的轴承，轴承在处于高速运转时会发生持续性的磨损；为了降低轴承在运动过程中受到的磨损，工程师在对轴承进行设计改进的过程中通常需要考虑防尘、磨损维护等众多因素。

中国专利201721736592.9公开了一种自清洁轴承，包括第一内圈、第二内圈、滚珠、保持架、第一外圈和第二外圈；所述第一内圈、第二内圈、第一外圈和第二外圈同轴心设置；所述第二外圈外壁的两侧均开设有V型槽；同侧的V型槽等间距排布，且V型槽的开口朝外。本轴承在外壁设置V型槽，提高了齿轮外壁的摩擦系数，避免打滑，保证工件的稳定运行；并且，当齿轮和皮带之间窜入微粒杂质时，微粒杂质容易积聚在V型槽中，并且在皮带的带引下，通过V型槽外排，起到自清洁的效果。V型槽的设置，使得轴承无论正转还是反转，均可以将V型槽中的杂质在惯性的作用下外排，改变了单侧开槽的不足。

但是上述专利并没有考虑到，当新能源汽车经常行驶在复杂地形上时，其传动装置上的轴承处于频繁变速状态，此时轴承承受的负荷较大，且变化程度剧烈。在剧烈的振动负荷中，轴承内部的滚珠受到的磨损严重，磨损过程中产生的碎屑导致滚珠的摩擦阻力增加，直接影响轴承的正常工作，进而影响整个传动装置的正常工作，导致新能源汽车的输出功率出现明显下降；而且轴承工作过程中所产生的碎屑容易堆积，这样会增大与滚珠的接触，造成滚珠的磨损增大，摩擦阻力也增大，不仅导致噪音增加，而且还会在运行一段时间后导致积热堆积，不利于轴承内部温度的降低，导致轴承过热甚至烧蚀损坏，降低使用寿命。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种散热型新能源汽车轴承及运用该轴承的传动装置，能够有效地解决现有技术中现有轴承在剧烈的振动负荷中，轴承内部的滚珠受到的磨损严重的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供一种散热型新能源汽车轴承,包括轴承外圈、轴承内圈及滚珠，所述轴承外圈内侧面设置有开口朝内的环形沟槽，所述环形沟槽的截面呈V形；

所述轴承内圈设置于轴承外圈内侧且与轴承外圈同轴布置，所述轴承内圈与轴承外圈间隙配合；所述轴承内圈设置有与外部转轴匹配的轴孔；

所述滚珠均匀分布于环形沟槽内且能够随着轴承内圈的转动而在环形沟槽内滚动，所述滚珠与环形沟槽侧两侧面点接触。

使用时，通过将环形沟槽的截面设置成V形，使得滚珠能够随着轴承内圈的转动而在环形沟槽内滚动，且使得滚珠与环形沟槽侧两侧面点接触，相较于现有轴承的平面或者弧形的沟槽，V形的环形沟槽会减少滚珠和轴承外圈的接触面积，从而使得阻力减小，磨损降低，适用于新能源汽车轴承的高速运转需求；另外，环形沟槽的设置能够有利于热量的散发，降低轴承内积热堆积的问题；同时环形沟槽还可以储存少量的磨损碎屑，避免磨损碎屑堆积卡住滚珠，导致滚珠滚动不畅或加速滚珠磨损的问题。

进一步地，所述轴承内圈的外表面间隔设置有多组等分的限位孔，所述限位孔能够容纳滚珠并对其进行限位。通过限位孔的设置，一方面，能够使得滚珠能够在轴承内圈的外表面均匀分布，避免滚珠分布不均导致局部负荷增加而损坏滚珠的情况；另一方面，限位孔还能够对滚珠进行限位，使其与轴承内圈的位置相对固定进而随着轴承内圈转动，进而轴承“空转”的问题。

进一步地，所述限位孔内设置有石墨块，所述石墨块外侧设置有与滚珠匹配的半球面。通过石墨块的设置，能够在滚珠内侧通过石墨块代替轴承内圈外表面与滚珠接触，进而减少滚珠与轴承内圈直接接触导致的磨损，延长使用寿命；另外，石墨块磨损后的粉末还能进入在滚珠的磨损的槽痕内，到达润滑的作用，进一步降低滚珠的磨损，起到润滑的作用，降低摩擦导致的发热量，进而有利于轴承内部温度的降低，避免轴承过热甚至烧蚀损坏，延长使用寿命。

进一步地，所述石墨块与限位孔底部之间设置有弹簧。通过弹簧的设置，一方面，能够通过弹簧来缓冲轴承在使用过程中因震动导致的径向冲击力，提高轴承的抗冲击能力；另一方面，弹簧的设置还能够使得通过石墨块对滚珠提供一个向外的预压力，进而避免滚珠在使用一段时间磨损后与环形沟槽不能够顺利接触，进而确保滚珠能够正常工作，从而也延长了滚珠的使用寿命。

进一步地，所述轴承外圈两端内侧均设置向内延伸的挡圈，所述挡圈位于环形沟槽两侧。通过挡圈的设置，在不影响轴承正常使用的情况下，能够降低外部灰尘从轴承外圈与轴承内圈之间的间隙进入环形沟槽，从而避免外部灰尘污染滚珠导致滚珠磨损的问题。

进一步地，相邻滚珠之间的轴承内圈的外表面上还设置有由轴承内圈一次贯通至轴承内圈另一侧的螺旋槽。通过螺旋槽的设置，一方面，由于螺旋槽设置于相邻滚珠之间，因此滚珠与石墨块之间产生的磨损碎屑能够存储在螺旋槽内，避免磨损碎屑继续参与滚珠的滚动摩擦导致加剧滚珠磨损的问题，不仅延长滚珠使用寿命，也能够降低阻力，减少热量产生；另一方面，当轴承内圈随着外部转轴转动时，多组螺旋槽的设置能够形成一个气流通道，进而将磨损碎屑及时自动清除出去，不仅能够减少磨损，而且还能够利用气流对其内部进行散热降温，降低轴承过热甚至烧蚀损坏的几率。

进一步地，所述挡圈对应的轴承内圈处均设置有与螺旋槽连通的斜槽，所述斜槽的旋向与螺旋槽的旋向相反且其远离螺旋槽一侧为封堵状态。通过斜槽的设置，由于其旋向与螺旋槽的旋向相反且其远离螺旋槽一侧为封堵状态，因此斜槽能够收集并存储少量石墨粉末，进而降低挡圈与轴承内圈之间的摩擦力，降低阻力。

进一步地，所述轴承内圈由分体式的第一内圈及第二内圈拼装而成，所述限位孔设置于第一内圈的外表面；所述第一内圈内侧面设置有环形插槽，所述第二内圈朝向第一内圈一侧设置有与环形插槽匹配的环形插块。通过第一内圈及第二内圈的设置，能够实现轴承内圈分体式安装，不仅能够在轴承内圈部分损坏时降低维修更换成本，而且还能够使得装配过程不易损伤轴承内圈、轴承外圈及滚珠。

进一步地，所述第一内圈及第二内圈上对应设置有多个与其轴线平行的定位孔，所述定位孔内设置有连接第一内圈及第二内圈的螺栓或铆钉。通过定位孔的设置，能够实现第一内圈及第二内圈的定位安装，避免第一内圈上螺旋槽与第二内圈上的螺旋槽错位导致无法顺利清除磨损碎屑的问题。

一种传动装置，包括上述任一所述的散热型新能源汽车轴承，还包括动力单元和驱动轴，所述驱动轴与动力单元传动连接，所述驱动轴外径与轴孔内径匹配。

有益效果

本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

本发明通过将环形沟槽的截面设置成V形，相较于现有轴承的平面或者弧形的沟槽，V形的环形沟槽会减少滚珠和轴承外圈的接触面积，从而使得阻力减小，磨损降低，适用于新能源汽车轴承的高速运转需求；另外，环形沟槽的设置能够有利于热量的散发，降低轴承内积热堆积的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的主视图；

图2为本发明一个视角的立体图；

图3为本发明的半剖后的立体图；

图4为图3中除去轴承外圈后其余结构的立体图；

图5为图3的立体爆炸图。

图中的标号分别代表：1、轴承外圈；11、环形沟槽；12、挡圈；2、轴承内圈；21、螺旋槽；22、定位孔；23、轴孔；24、第一内圈；25、第二内圈；26、环形插块；27、环形插槽；28、斜槽；3、限位孔；31、弹簧；32、石墨块；33、滚珠。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例：

如图1-图5所示，一种散热型新能源汽车轴承,包括轴承外圈1、轴承内圈2及滚珠33，所述轴承外圈1内侧面设置有开口朝内的环形沟槽11，所述环形沟槽11的截面呈V形；

所述轴承内圈2设置于轴承外圈1内侧且与轴承外圈1同轴布置，所述轴承内圈2与轴承外圈1间隙配合；所述轴承内圈2设置有与外部转轴匹配的轴孔23；

所述滚珠33均匀分布于环形沟槽11内且能够随着轴承内圈2的转动而在环形沟槽11内滚动，所述滚珠33与环形沟槽11侧两侧面点接触。

使用时，通过将环形沟槽11的截面设置成V形，使得滚珠33能够随着轴承内圈2的转动而在环形沟槽11内滚动，且使得滚珠33与环形沟槽11侧两侧面点接触，相较于现有轴承的平面或者弧形的沟槽，V形的环形沟槽11会减少滚珠33和轴承外圈1的接触面积，从而使得阻力减小，磨损降低，适用于新能源汽车轴承的高速运转需求；另外，环形沟槽11的设置能够有利于热量的散发，降低轴承内积热堆积的问题；同时环形沟槽11还可以储存少量的磨损碎屑，避免磨损碎屑堆积卡住滚珠33，导致滚珠33滚动不畅或加速滚珠33磨损的问题。

作为一种可选的方案，所述轴承内圈2的外表面间隔设置有多组等分的限位孔3，所述限位孔3能够容纳滚珠33并对其进行限位。通过限位孔3的设置，一方面，能够使得滚珠33能够在轴承内圈2的外表面均匀分布，避免滚珠33分布不均导致局部负荷增加而损坏滚珠33的情况；另一方面，限位孔3还能够对滚珠33进行限位，使其与轴承内圈2的位置相对固定进而随着轴承内圈2转动，进而轴承“空转”的问题。

作为一种可选的方案，所述限位孔3内设置有石墨块32，所述石墨块32外侧设置有与滚珠33匹配的半球面。通过石墨块32的设置，能够在滚珠33内侧通过石墨块32代替轴承内圈2外表面与滚珠33接触，进而减少滚珠33与轴承内圈2直接接触导致的磨损，延长使用寿命；另外，石墨块32磨损后的粉末还能进入在滚珠33的磨损的槽痕内，到达润滑的作用，进一步降低滚珠33的磨损，起到润滑的作用，降低摩擦导致的发热量，进而有利于轴承内部温度的降低，避免轴承过热甚至烧蚀损坏，延长使用寿命。

作为一种可选的方案，所述石墨块32与限位孔3底部之间设置有弹簧31。通过弹簧31的设置，一方面，能够通过弹簧31来缓冲轴承在使用过程中因震动导致的径向冲击力，提高轴承的抗冲击能力；另一方面，弹簧31的设置还能够使得通过石墨块32对滚珠33提供一个向外的预压力，进而避免滚珠33在使用一段时间磨损后与环形沟槽11不能够顺利接触，进而确保滚珠33能够正常工作，从而也延长了滚珠33的使用寿命。

作为一种可选的方案，所述轴承外圈1两端内侧均设置向内延伸的挡圈12，所述挡圈12位于环形沟槽11两侧。通过挡圈12的设置，在不影响轴承正常使用的情况下，能够降低外部灰尘从轴承外圈1与轴承内圈2之间的间隙进入环形沟槽11，从而避免外部灰尘污染滚珠33导致滚珠33磨损的问题。

作为一种可选的方案，相邻滚珠33之间的轴承内圈2的外表面上还设置有由轴承内圈2一次贯通至轴承内圈2另一侧的螺旋槽21。通过螺旋槽21的设置，一方面，由于螺旋槽21设置于相邻滚珠33之间，因此滚珠33与石墨块32之间产生的磨损碎屑能够存储在螺旋槽21内，避免磨损碎屑继续参与滚珠33的滚动摩擦导致加剧滚珠33磨损的问题，不仅延长滚珠33使用寿命，也能够降低阻力，减少热量产生；另一方面，当轴承内圈2随着外部转轴转动时，多组螺旋槽21的设置能够形成一个气流通道，进而将磨损碎屑及时自动清除出去，不仅能够减少磨损，而且还能够利用气流对其内部进行散热降温，降低轴承过热甚至烧蚀损坏的几率。

作为一种可选的方案，所述挡圈12对应的轴承内圈2处均设置有与螺旋槽21连通的斜槽28，所述斜槽28的旋向与螺旋槽21的旋向相反且其远离螺旋槽21一侧为封堵状态。通过斜槽28的设置，由于其旋向与螺旋槽21的旋向相反且其远离螺旋槽21一侧为封堵状态，因此斜槽28能够收集并存储少量石墨粉末，进而降低挡圈12与轴承内圈2之间的摩擦力，降低阻力。

作为一种可选的方案，所述轴承内圈2由分体式的第一内圈24及第二内圈25拼装而成，所述限位孔3设置于第一内圈24的外表面；所述第一内圈24内侧面设置有环形插槽27，所述第二内圈25朝向第一内圈24一侧设置有与环形插槽27匹配的环形插块26。通过第一内圈24及第二内圈25的设置，能够实现轴承内圈2分体式安装，不仅能够在轴承内圈2部分损坏时降低维修更换成本，而且还能够使得装配过程不易损伤轴承内圈2、轴承外圈1及滚珠33。

作为一种可选的方案，所述第一内圈24及第二内圈25上对应设置有多个与其轴线平行的定位孔22，所述定位孔22内设置有连接第一内圈24及第二内圈25的螺栓或铆钉。通过定位孔22的设置，能够实现第一内圈24及第二内圈25的定位安装，避免第一内圈24上螺旋槽21与第二内圈25上的螺旋槽21错位导致无法顺利清除磨损碎屑的问题。

一种传动装置，包括上述任一所述的散热型新能源汽车轴承，还包括动力单元和驱动轴，所述驱动轴与动力单元传动连接，所述驱动轴外径与轴孔23内径匹配。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。