CN106004293B - 一种球销与汽车独立悬架摆臂的连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种球销与汽车独立悬架摆臂的连接结构，包括球销总成及摆臂本体；球销总成与摆臂本体通过螺栓固定连接；球销总成包括球销和球销座；球销座包括球销外壳及球销座连接部；在球销座连接部上设置有两个球销座过孔；球销座连接部与摆臂本体通过螺栓固定连接。本发明通过在球销座连接部的前后两侧分别增加上台肩和下台肩，台肩分别与在摆臂的平台面贴合，作用在螺栓上的垂直力及其力矩转移到球销座和摆臂上，大幅减小螺栓的受力，充分保证螺栓不会失效，保证螺纹连接的可靠性。
Description
技术领域
本发明属于汽车摆臂技术领域，特别是指一种球销与汽车独立悬架摆臂的连接结构。
背景技术
汽车摆臂总成，位于汽车车身与车轮之间，是悬架主要导向杆件，承受启动、制动、转弯时的纵向力及横向力，还能够起到推力杆作用，是决定整车性能的主要部件之一。麦弗逊独立悬架有一个下摆臂；双横臂独立悬架有上摆臂和下摆臂。
独立悬架的摆臂一般外侧通过球销与轮边的转向节连接，内侧通过衬套与车身或副车架连接。
球销相当于悬架的关节，车轮和摆臂之间相对运动都是通过球销来完成的，因此球销不仅要保证承载能力，而且要保证多方位的运动。
在市场上球销常出现漏油、旋转力矩大、脱落等失效现象，如果球销02和摆臂01是一体的就必须更换整个摆臂如图1所示，成本较高；如果是球销04通过螺栓螺母05固定在摆臂03上，只需更换球销04，节约成本。
但是球销04通过螺栓螺母05固定在摆臂03上如图2所示，当螺栓拧紧力矩衰退时，造成制动时异响或局部受力过大而开裂。
发明内容
本发明的目的是提供一种球销与汽车独立悬架摆臂的连接结构，以解决球销和摆臂为一体结构时，更换球销成本高；当球销与摆臂为分体结构时，螺栓拧紧力衰退导致制动时异响及局部受力过大而开裂的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种球销与汽车独立悬架摆臂的连接结构，包括球销总成及摆臂本体；所述球销总成与所述摆臂本体通过螺栓固定连接；
所述球销总成包括球销和球销座；所述球销座包括球销外壳及球销座连接部；
所述球销压装于所述球销外壳内；
在所述球销座连接部上设置有两个球销座过孔；
所述球销座连接部与所述摆臂本体通过螺栓固定连接；
所述摆臂本体与所述球销座连接部连接处设置有开档，所述开档将该部分所述摆臂本体分为前安装部和后安装部；在所述前安装部设置有两个安装孔；在所述后安装部上设置有与两个所述安装孔相对的安装过孔；
所述球销座连接部***所述开档内；且两个所述球销座过孔与两个所述安装孔一一对应；所述螺栓依次穿过所述安装过孔、所述球销座过孔及所述安装孔。
在所述球销座连接部的前后两侧均各包括一个安装面、位于所述安装面上端的上台肩及位于所述安装面下端的下台肩。
在所述前安装部上下表面及所述后安装部的上下表面均各设置有一个平台面；位于上表面的两个平台面与两个所述上台肩一一对应；位于下表面的两个平台面与两个所述下台肩一一对应。
所述开档两内侧壁上各设置有两个圆台面；两个所述安装孔和两个所述安装过孔一一对应设置于圆台面上。
在所述开档的根部内侧前后各设置有一个凹陷部；两个所述凹陷部均与所述开档连通。
所述安装孔为螺纹孔。
所述螺栓的螺纹与所述前安装部的螺纹配合长度大于所述螺栓的公称直径。
本发明的有益效果是：
本发明通过在球销座连接部的前后两侧分别增加上台肩和下台肩，台肩分别与在摆臂的平台面贴合，作用在螺栓上的垂直力及其力矩转移到球销座和摆臂上，大幅减小螺栓的受力，充分保证螺栓不会失效，保证螺纹连接的可靠性。
本发明通过在摆臂的开档根部上设置凹陷部，增加摆臂的螺栓连接的柔性，当螺栓拧紧后，摆臂的开档变形，使摆臂的圆台面紧紧地压在球销的安装面上，并产生很大摩擦力，减小或消除球销和摆臂之间产生相对运动，防止异响。
本发明螺栓的光杆的末端深入摆臂前部开档内，并与前部开档处的圆台面保持一定距离，减小在螺栓光杆与螺纹过渡处的应力。
本发明螺栓的螺纹与摆臂的螺纹配合长度大于螺栓的公称直径，保证螺纹连接的可靠性。
附图说明
图1为现一体结构的球销与摆臂示意图；
图2为现通过螺栓螺母连接的球销与摆臂结构示意图；
图3为本发明球销与摆臂连接结构示意图；
图4为图3的仰视图；
图5为图3的A-A剖视图；
图6为图3的B-B剖视图；
图7为本发明摆臂本体结构示意图；
图8为本发明球销总成结构示意图。
附图标记说明
01摆臂，02球销，03摆臂，04球销，05螺栓螺母，1球销总成，2摆臂本体，3螺栓；11球销外壳，12球销座连接部，13球销座过孔，14安装面，15上台肩，16下台肩，21平台面，22凹陷部，23弹簧凸台，24衬套安装圆筒，25圆台面，26衬套安装圆筒，27安装孔，28安装过孔，29前安装部，30后安装部。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本发明提供一种球销与汽车独立悬架摆臂的连接结构，如图3至图8所示，包括球销总成1及摆臂本体2；球销总成1与摆臂本体2通过螺栓3固定连接。
本发明的摆臂本体2的内侧有两个支臂，在两个支臂的端部设置有衬套安装圆筒；位于前侧的衬套安装圆筒26在压装衬套后安装在车身或者副车架上；位于后侧的衬套安装圆筒24在压装衬套后也安装在车身或者副车架上。在本申请中，摆臂本体的内侧是指位于远离车轮的车身内的位置；摆臂本体与转向节连接的一端为摆臂本体的外侧；在本申请中，前部或者前侧是指车辆运行方向；后部或者后侧是与前部或者前侧相对的一侧。
球销总成1包括球销和球销座；球销座包括球销外壳11及球销座连接部12；球销外壳11与球销座连接部12通过焊接连接为一体结构。
球销过盈压装于球销外壳11内；球销螺栓同转向节连接。在本申请中，球销相对中心面前后对称。
在球销座连接部12上设置有两个球销座过孔13；在本申请中，两个球销座过孔的中线在一个平面内且与球销外壳的中线所在的平面垂直。
球销座连接部12与摆臂本体2通过螺栓3固定连接。
在球销座连接部12的前后两侧均各包括一个安装面14、位于安装面14上端的上台肩15及位于安装面下端的下台肩16。总体来说，球销座连接部的前侧为凹槽形结构；球销座连接部的后侧也为凹槽结构。
摆臂本体2与球销座连接部12连接处设置有开档，开档将该部分摆臂本体分为前安装部29和后安装部30；在前安装部29设置有两个安装孔27，在本申请中，安装孔27为螺纹孔，与螺栓3前端的外螺纹螺纹配合；在后安装部30上设置有与两个安装孔27相对的安装过孔28。
球销座连接部12***开档内；且两个球销座过孔13与两个安装孔27一一对应；螺栓3依次穿过安装过孔28、球销座过孔13及安装孔27，与安装孔螺纹配合。
开档两内侧壁上各设置有两个圆台面25；两个安装孔27和两个安装过孔28一一对应设置于圆台面25上。
在前安装部29上下表面及后安装部30的上下表面均各设置有一个平台面21；位于上表面的两个平台面与两个上台肩一一对应；位于下表面的两个平台面与两个下台肩一一对应；在球销座连接部***开档后，四个平台面与两个下台肩平面及两个上台肩平面一一对应贴合。
在开档的根部内侧前后各设置有一个凹陷部22；两个凹陷部22均与开档连通。
螺栓3的螺纹与前安装部29的螺纹配合长度大于螺栓的公称直径。
摆臂本体2通过衬套安装圆筒安装在车身或副车架上，螺旋弹簧安装在摆臂中部的弹簧凸台23的四周，球销受到车轮向上的作用力，螺旋弹簧向下的作用力作用在摆臂本体中部，当球销和摆臂本体采用螺栓螺纹连接时，这些垂直力及其产生的力矩通过球销和摆臂作用在螺栓上，在螺栓和球销之间、螺栓和摆臂之间产生很大的剪切力，这个剪切力使螺栓变形、异响甚至断裂。
为了保证螺纹连接的可靠性，在球销的前后两侧分别增加上台肩和下台肩，上台肩和下台肩分别搭配在摆臂本体的4个平台面上，这样作用在螺栓上的垂直力及其力矩转移到球销和摆臂本体上，大幅减小螺栓的受力，充分保证螺栓不会失效。
在摆臂本体上设置凹陷部，增加摆臂本体的螺栓连接的柔性，并在摆臂本体上的螺栓过孔处设置4个圆台面与球销座连接部上的安装面贴合，减小接触面积避免干涉，当螺栓拧紧后摆臂本体的开档变形，使摆臂本体的圆台面紧紧地压在球销座连接部的安装面上，并产生很大摩擦力，减小或消除球销总成和摆臂本体之间产生相对运动，防止异响。
螺栓的光杆的末端深入摆臂前部开档内，并与前部开档处的圆台面保持一定距离，减小在螺栓光杆与螺纹过渡处的应力，如图3所示。
以上仅是本发明的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种球销与汽车独立悬架摆臂的连接结构，其特征在于：包括球销总成及摆臂本体；所述球销总成与所述摆臂本体通过螺栓固定连接；
所述球销总成包括球销和球销座；所述球销座包括球销外壳及球销座连接部；
所述球销压装于所述球销外壳内；
在所述球销座连接部上设置有两个球销座过孔；
所述球销座连接部与所述摆臂本体通过螺栓固定连接；
所述摆臂本体与所述球销座连接部连接处设置有开档，所述开档将所述摆臂本体与所述球销座连接部连接处分为前安装部和后安装部；在所述前安装部设置有两个安装孔；在所述后安装部上设置有与两个所述安装孔相对的安装过孔；
所述球销座连接部***所述开档内；且两个所述球销座过孔与两个所述安装孔一一对应；所述螺栓依次穿过所述安装过孔、所述球销座过孔及所述安装孔；
在所述球销座连接部的前后两侧均各包括一个安装面、位于所述安装面上端的上台肩及位于所述安装面下端的下台肩。
2.根据权利要求1所述的球销与汽车独立悬架摆臂的连接结构，其特征在于：在所述前安装部上下表面及所述后安装部的上下表面均各设置有一个平台面；位于上表面的两个平台面与两个所述上台肩一一对应；位于下表面的两个平台面与两个所述下台肩一一对应。
3.根据权利要求1所述的球销与汽车独立悬架摆臂的连接结构，其特征在于：所述开档两内侧壁上各设置有两个圆台面；两个所述安装孔和两个所述安装过孔一一对应设置于圆台面上。
4.根据权利要求1所述的球销与汽车独立悬架摆臂的连接结构，其特征在于：在所述开档的根部内侧前后各设置有一个凹陷部；两个所述凹陷部均与所述开档连通。
5.根据权利要求1所述的球销与汽车独立悬架摆臂的连接结构，其特征在于：所述安装孔为螺纹孔。
6.根据权利要求5所述的球销与汽车独立悬架摆臂的连接结构，其特征在于：所述螺栓的螺纹与所述前安装部的螺纹配合长度大于所述螺栓的公称直径。
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