陈勇平，梁雪晴，陈良平，张鹏禹，赵 阳，吴 奎

（浙江吉利新能源商用车发展有限公司，浙江 杭州 311228）

引言

商用车车型中，目前行驶系统的车轮均通过车轮螺母固定在轮毂上，车轮螺母成为行驶系统的关键重要零部件，车轮螺母的锁紧可靠性直接影响操稳、NVH、安全等整车性能。因此保证车轮螺母的防松能力是实现整车性能的关键基础。

本文针对现在商用车车型普遍采用的带垫片的车轮螺母（如图1所示）进行研究，并以我司的一款带垫片的车轮螺母（如图2所示，以下简称螺母）为例，通过理论分析和推算来探究螺母的防松原理。

图1 普通螺母

图2 我司螺母

1 螺母结构及装配解析

市场上普遍使用的螺母结构如图3所示，本文涉及的螺母结构如图4所示，两者结构原理相似，所以本文以我司使用的螺母为例进行分析。

图3 普通螺母剖视图[1]

图4 我司螺母剖视图

1.1 螺母结构

螺母的本体与垫片通过圆锥面接触，垫片可绕螺母本体旋转，并通过压装工艺将垫片卡在螺母本体上。

1.2 螺母安装位置

如图5所示，车轮的螺栓孔与螺母的轴颈安装配合，螺母的垫片与车轮外表面贴合，通过拧紧螺母可以将车轮固定在轮毂上。

图5 螺母装配示意图

2 防松原理分析与推算

2.1 受力分析[2]

图6 螺母受力分析示意图

假设①螺母沿②车轮螺栓向内拧紧时， ①螺母给③垫圈的压紧力为F1，因为①螺母与③垫圈形成圆锥面楔形结构，所以需对①螺母与③垫圈接触面进行如图所示的受力分析：

另外，①螺母与③垫圈接触面积为S1；……