一種輕量化轉(zhuǎn)向節(jié)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種輕量化轉(zhuǎn)向節(jié)，其包括適合與懸架系統(tǒng)連接的轉(zhuǎn)向節(jié)骨架，設置在所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架上的輪軸和制動耳朵，所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架為各側(cè)壁為網(wǎng)狀鏤空結(jié)構(gòu)，各側(cè)壁所圍繞的空間為中空的面板，所述輪軸垂直于所述面板設置，即所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架不再是實心制造，而制成中間中空的網(wǎng)狀鏤空型面板，在保證該轉(zhuǎn)向節(jié)的強度的同時，具有質(zhì)量小，重量輕，易于加工的特點，能夠滿足賽車領域輕量化的要求。
【專利說明】一種輕量化轉(zhuǎn)向節(jié)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種運用于汽車轉(zhuǎn)向橋上的轉(zhuǎn)向節(jié)，具體地說涉及一種適于賽車的輕量化轉(zhuǎn)向節(jié)。
【背景技術】
[0002]轉(zhuǎn)向節(jié)是汽車轉(zhuǎn)向橋上的主要零件之一，能夠使汽車穩(wěn)定行駛并靈敏傳遞行駛方向，轉(zhuǎn)向節(jié)的功用是承受汽車前部載荷，支承并帶動前輪繞主銷轉(zhuǎn)動而使汽車轉(zhuǎn)向。在汽車行駛狀態(tài)下，它承受著多變的沖擊載荷，是汽車上的關鍵零部件之一，具有很高的強度要求。因此，人們對轉(zhuǎn)向節(jié)進行了大量的研究，便形成了當今社會上汽車中形形色色的轉(zhuǎn)向節(jié)結(jié)構(gòu)，不斷提升汽車的性能。通常情況下，轉(zhuǎn)向節(jié)會采用淬火的方式對其進行優(yōu)化，然而表面淬火處理不易操作，淬火硬化層的性能并不能得到有效保證，轉(zhuǎn)向節(jié)硬化層深度不好控制，硬化層深度增加，疲勞強度增加，但硬化層深度過深時表層是壓應力，因而硬化層深度過大，疲勞強度反而下降，并使工件脆性增加。而硬化層深度淺則達不到效果，這就對轉(zhuǎn)向節(jié)的性能產(chǎn)生了巨大的影響，尤其對汽車輪起支撐作用的軸桿影響更為巨大。
[0003]為了解決上述問題，中國專利文獻CN103057590A公開了一種高強度汽車轉(zhuǎn)向節(jié)，包括連接盤，所述連接盤一側(cè)設有軸桿，另一側(cè)設有兩叉耳，在所述叉耳上分別設有銷孔，所述軸桿表面設有滲碳強化層。即在上述專利文獻所述的高強度轉(zhuǎn)向節(jié)通過在轉(zhuǎn)向節(jié)的軸桿表面設置滲碳強化層，來使得轉(zhuǎn)向節(jié)成為硬度高，耐磨性能好，疲勞強度高，抗沖擊負荷大的高強度轉(zhuǎn)向節(jié)。
[0004]但上述專利文獻所述的高強度轉(zhuǎn)向節(jié)存在以下不足之處:該轉(zhuǎn)向節(jié)采用實心制造而成，重量驚人，強度過剩、尺寸比較短小而且加工工藝過程比較復雜，只適用于汽車領域這樣的大批量生產(chǎn)方式，而不能滿足賽車領域?qū)τ谳p量化的要求，所謂輕量化就是在保證汽車的強度和安全性能的前提下，盡可能地降低汽車的整備質(zhì)量，重量輕了，可以帶來更好的操控性，發(fā)動機輸出的動力能夠產(chǎn)生更高的加速度，車輛輕，起步時加速性能更好，剎車時的制動距離更短。
實用新型內(nèi)容
[0005]為此，本實用新型所要解決的技術問題在于現(xiàn)有技術中轉(zhuǎn)向節(jié)為實心制造，重量大，加工工藝復雜，進而提供一種質(zhì)量小，重量輕，易于加工，能滿足賽車領域輕量化要求的輕量化轉(zhuǎn)向節(jié)。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型的一種輕量化轉(zhuǎn)向節(jié)，其包括適合與懸架系統(tǒng)連接的轉(zhuǎn)向節(jié)骨架，設置在所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架上的輪軸和制動耳朵，所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架各側(cè)壁為網(wǎng)狀鏤空結(jié)構(gòu)，各側(cè)壁所圍繞的空間為中空的面板，所述輪軸垂直于所述面板設置。
[0007]所述制動耳朵設于所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架的厚度方向上的側(cè)壁上，且靠近所述輪軸設置。
[0008]所述制動耳朵與所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架焊接固定。[0009]所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架的遠離所述輪軸的一端，以及所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架的中部均設有穿透所述面板厚度的叉臂連接孔，每個所述叉臂連接孔的側(cè)壁上成型有穿透所述叉臂連接孔側(cè)壁的螺栓孔，通過螺栓將插入所述叉臂連接孔內(nèi)的所述懸架系統(tǒng)上的叉臂與所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架連接。
[0010]所述叉臂連接孔設有兩個，分別設置在所述面板遠離所述輪軸的一端，以及所述面板的中部。
[0011]所述面板遠離所述輪軸的一端上還設有一個固定連接孔，所述固定連接孔的側(cè)壁上成型有穿透所述固定連接孔側(cè)壁的螺栓孔，通過螺栓將插入所述固定連接孔內(nèi)的所述懸架系統(tǒng)上的連桿與所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架連接。
[0012]所述螺栓孔內(nèi)都套有用于增強耐磨性的螺栓孔套。
[0013]所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架成型為倒梯形面板，所述輪軸設置在所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架的所述倒梯形面板的小端端部處。
[0014]所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架和所述輪軸為一體成型。
[0015]所述倒梯形面板由實體的橫梁分成上、下兩部分，所述網(wǎng)狀鏤空成型在所述上、下兩部分上，且所述面板中部的所述叉臂連接孔成型在所述橫梁上。
[0016]本實用新型的上述技術方案相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點:
[0017](I)在本實用新型中，所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架各側(cè)壁為網(wǎng)狀鏤空結(jié)構(gòu)，各側(cè)壁所圍繞的空間為中空的面板，所述輪軸垂直于所述面板設置，即所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架不再是實心制造，而制成中間中空的面板，在保證該轉(zhuǎn)向節(jié)的強度的同時，具有質(zhì)量小，重量輕，易于加工的特點，能夠滿足賽車領域輕量化的要求。
[0018](2)在本實用新型中，所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架成型為倒梯形面板，所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架的下端垂直設有所述輪軸，所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架的大端和中間位置設有所述叉臂連接孔，從而該轉(zhuǎn)向節(jié)既能順利與懸架系統(tǒng)進行連接，又能滿足該轉(zhuǎn)向節(jié)下部要安裝車輪的要求，使得車輪在行駛過程中不斷的繞所述輪軸轉(zhuǎn)動。
[0019](3)在本實用新型中，所述倒梯形面板由實體的橫梁分成上、下兩部分，所述網(wǎng)狀鏤空成型在所述上、下兩部分上，使得所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架在滿足強度要求的情況下實現(xiàn)輕量化；且所述面板中部的所述叉臂連接孔成型在所述橫梁上，使得所述叉臂連接孔的上下兩側(cè)為實體結(jié)構(gòu)，便于在上面加工所述螺栓孔。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中
[0021]圖1是本實用新型所述的輕量化轉(zhuǎn)向節(jié)的示意圖；
[0022]圖2是本實用新型所述的輕量化轉(zhuǎn)向節(jié)的正視圖；
[0023]圖3是本實用新型所述的網(wǎng)狀鏤空為神經(jīng)樹元網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖中附圖標記表示為:1_轉(zhuǎn)向節(jié)骨架；11_輪軸；12-制動耳朵；13-叉臂連接孔；14-螺栓孔；15-固定連接孔。
【具體實施方式】[0025]以下將結(jié)合附圖，使用以下實施例對本實用新型進行進一步闡述。
[0026]如圖1-3所示，本實施例所述的一種輕量化轉(zhuǎn)向節(jié)，其包括適合與懸架系統(tǒng)連接的轉(zhuǎn)向節(jié)骨架1，設置在所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架I上的輪軸11和制動耳朵12，所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架I為各側(cè)壁為網(wǎng)狀鏤空結(jié)構(gòu)，各側(cè)壁所圍繞的空間為中空的面板，所述輪軸11垂直于所述面板設置；即所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架I不再是實心制造，而制成各側(cè)壁為網(wǎng)狀鏤空結(jié)構(gòu)，各側(cè)壁所圍繞的空間為中空的面板，在保證該轉(zhuǎn)向節(jié)的強度的同時，具有質(zhì)量小，重量輕，易于加工的特點，能夠滿足賽車領域輕量化的要求，作為優(yōu)選的實施方式，在本實施例中，所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架I采用高強度材料制成，如航空鋁材、鈦合金、碳纖維、鎂合金等，使得該轉(zhuǎn)向節(jié)的質(zhì)量大大降低，而強度依然能夠滿足賽車領域的使用要求。
[0027]所述制動耳朵12設于所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架I的厚度方向上的側(cè)壁上，且靠近所述輪軸11設置；所述制動耳朵12與所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架I焊接固定；使用時，所述輪軸11對車輪進行固定，使得車輪在行駛的過程中不斷的繞所述輪軸11轉(zhuǎn)動，所述制動耳朵12與制動鉗相連，在車輛都制動需求的情況下，制動力通過所述制動耳朵12傳遞給車輪，使得車輛減速或者停車。
[0028]在上述實施例的基礎上，本實施例中，所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架I的遠離所述輪軸11的一端，以及所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架I的中部均設有穿透所述面板厚度的叉臂連接孔13，每個所述叉臂連接孔13的側(cè)壁上成型有穿透所述叉臂連接孔13側(cè)壁的螺栓孔14，通過螺栓將插入所述叉臂連接孔13內(nèi)的所述懸架系統(tǒng)上的叉臂與所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架I連接；作為優(yōu)選的實施方式，所述叉臂連接孔13設有兩個，分別設置在所述面板遠離所述輪軸11的一端，以及所述面板的中部，且在本實施例中，兩個所述叉臂連接孔13上的兩個所述螺栓孔14形成了主銷軸線，所述主銷軸線主要用于車輛四輪定位中的調(diào)節(jié)過程，同時對車輛的行駛性能也有一定的影響；所述面板遠離所述輪軸11的一端上還設有一個固定連接孔15，所述固定連接孔15的側(cè)壁上成型有穿透所述固定連接孔15側(cè)壁的螺栓孔14，通過螺栓將插入所述固定連接孔15內(nèi)的所述懸架系統(tǒng)上的連桿與所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架I連接，在本實施例中，所述螺栓孔14內(nèi)都套有用于增強耐磨性的螺栓孔套。當本實施例所述的轉(zhuǎn)向節(jié)用于前輪轉(zhuǎn)動時，只需要通過所述主銷軸線上的所述螺栓孔14將伸入兩個所述叉臂連接孔13中的所述懸架系統(tǒng)的叉臂固定連接即可；當本實施例所述的轉(zhuǎn)向節(jié)用于后輪則不需要轉(zhuǎn)向，只需要將通過所述螺栓孔14將伸入兩個所述叉臂連接孔13中的所述懸架系統(tǒng)的叉臂固定連接，同時將連桿與所述固定連接孔15固定相連，即可使得后輪和車輪固定為一體，不可自由轉(zhuǎn)動。
[0029]所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架I成型為倒梯形面板，所述輪軸11設置在所述倒梯形面板的小端端部處，所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架I和所述輪軸11為一體成型。即在本實施例中，所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架I的下端垂直設有所述輪軸11，所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架I的大端和中間位置設有所述叉臂連接孔13，從而該轉(zhuǎn)向節(jié)既能順利與懸架系統(tǒng)進行連接，又能滿足該轉(zhuǎn)向節(jié)下部要安裝車輪的要求，使得車輪在行駛過程中不斷地繞所述輪軸轉(zhuǎn)動。
[0030]在上述實施例的基礎上，作為優(yōu)選的實施方式，所述倒梯形面板由實體的橫梁分成上、下兩部分，所述網(wǎng)狀鏤空成型在所述上、下兩部分上，作為優(yōu)選的實施方式，所述網(wǎng)狀鏤空設為交叉網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如圖2所示，所述交叉網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可以根據(jù)所述叉臂連接孔13的位置在所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架I上進行調(diào)整分布，所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架I可以呈不同程度的中空，也可以根據(jù)強度的需求在中空內(nèi)加設各種斜梁支撐，以增加強度，當然所述網(wǎng)狀支撐結(jié)構(gòu)還可以設神經(jīng)樹元網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如圖3所示，且所述面板中部的所述叉臂連接孔13成型在所述橫梁上，使得所述叉臂連接孔13的上下兩側(cè)為實體結(jié)構(gòu)，便于在上面加工所述螺栓孔14。
[0031]上述實施例所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架I和所述輪軸11采用澆鑄等一體成型的方式制造，然后采用鉆削的方式加工所述螺栓孔14，最后將加工好的所述制動耳朵12焊接到所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架I的厚度方向的側(cè)壁上。
[0032]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種輕量化轉(zhuǎn)向節(jié)，其包括適合與懸架系統(tǒng)連接的轉(zhuǎn)向節(jié)骨架(1)，設置在所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架(I)上的輪軸(11)和制動耳朵(12)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架(I)為各側(cè)壁為網(wǎng)狀鏤空結(jié)構(gòu)，各側(cè)壁所圍繞的空間為中空的面板，所述輪軸(11)垂直于所述面板設置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕量化轉(zhuǎn)向節(jié)，其特征在于:所述制動耳朵(12)設于所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架(I)的厚度方向上的側(cè)壁上，且靠近所述輪軸(11)設置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種輕量化轉(zhuǎn)向節(jié)，其特征在于:所述制動耳朵(12)與所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架(I)焊接固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的一種輕量化轉(zhuǎn)向節(jié)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架(I)的遠離所述輪軸(11)的一端，以及所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架(I)的中部均設有穿透所述面板厚度的叉臂連接孔(13)，每個所述叉臂連接孔(13)的側(cè)壁上成型有穿透所述叉臂連接孔(13)側(cè)壁的螺栓孔(14)，通過螺栓將插入所述叉臂連接孔(13)內(nèi)的所述懸架系統(tǒng)上的叉臂與所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架(I)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種輕量化轉(zhuǎn)向節(jié)，其特征在于:所述叉臂連接孔(13)設有兩個，分別設置在所述面板遠離所述輪軸(11)的一端，以及所述面板的中部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種輕量化轉(zhuǎn)向節(jié)，其特征在于:所述面板遠離所述輪軸(11)的一端上還設有一個固定連接孔(15)，所述固定連接孔(15)的側(cè)壁上成型有穿透所述固定連接孔(15)側(cè)壁的螺栓孔(14)，通過螺栓將插入所述固定連接孔(15)內(nèi)的所述懸架系統(tǒng)上的連桿與所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架(I)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種輕量化轉(zhuǎn)向節(jié)，其特征在于:所述螺栓孔(14)內(nèi)都套有用于增強耐磨性的螺栓孔套。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種輕量化轉(zhuǎn)向節(jié)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架(I)成型為倒梯形面板，所述輪軸(11)設置在所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架(I)的所述倒梯形面板的小端端部處。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種輕量化轉(zhuǎn)向節(jié)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)向節(jié)骨架(I)和所述輪軸(11)為一體成型。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種輕量化轉(zhuǎn)向節(jié)，其特征在于:所述倒梯形面板由實體的橫梁分成上、下兩部分，所述網(wǎng)狀鏤空成型在所述上、下兩部分上，且所述面板中部的所述叉臂連接孔(13)成型在所述橫梁上。
【文檔編號】B62D7/18GK203558123SQ201320585818
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月23日
【發(fā)明者】李鴻儒, 熊宇迪, 姜立嫚 申請人:北京漢能創(chuàng)昱科技有限公司