CN102358107A - 汽车及前轴 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种前轴，包括本体，所述本体两端设置有用于与汽车转向节连接的主销孔，所述本体中部对称设置有两个用于安装汽车悬架的安装座，位于所述安装座之间的本体侧壁形成有加强筋。该种结构可有效降低汽车在制动时出现的制动应力峰值效果、提高了该前轴的疲劳强度。另外，在保证前轴能够承载同等轴荷的条件下，该种结构的前轴可采用较少的材料，因此节省了制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种前轴及应用该前轴的汽车。
背景技术
目前，国内汽车转向前轴的制造工艺主要是采用锻造工艺(包括模锻工艺、辊锻工艺、辊模锻复合工艺、模锻锤工艺)，该工艺锻造的前轴虽然成型比较容易，但此类前轴的受力却不合理，在汽车制动时，会出现局部应力过大，特别是前轴的腹板及转角处应力过大会使前轴失效。为了减小该处的应力值，现有技术通过增加前轴的截面面积来解决上述问题，但这就意味着整车的非簧载质量必须要增加，进而降低了整车的舒适性；同时，在原材料价格居高不下的今天，也无疑增加了锻造和整车企业的成本压力。
因此，如何提高前轴的强度，成为亟需解决的问题。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种前轴，包括本体，所述本体两端设置有用于与汽车转向节连接的主销孔，所述本体中部对称设置有两个用于安装汽车悬架的安装座，位于所述板簧座之间的本体侧壁形成有加强筋。
优选地，该板簧座邻近所述主销孔的一侧形成有第一圆弧过渡处，所述第一圆弧过渡处的本体的侧壁形成有加强筋。
优选地，位于所述第一圆弧过渡处的本体的侧壁的加强筋与所述板簧座之间的夹角为20°-170°。
优选地，该加强筋与所述本体通过锻造工艺一体成形。
优选地，该加强筋包括第一加强筋，该第一加强筋竖直地设置于所述本体侧壁上。
优选地，该板簧座之间的本体上平面低于所述板簧座上平面，所述本体的上平面与每一板簧面之间形成第二圆弧过渡处，所述加强筋还包括第二加强筋，所述第二加强筋固定于第二圆弧过渡处的本体的侧壁上。
优选地，该第二加强筋关于第一加强筋对称设置。
优选地，该本体中部横截面为T型或工字型结构。
优选地，该加强筋的厚度为10-30mm。
本发明还提供一种应用该前轴的汽车。
该种结构可有效降低汽车在制动时出现的制动应力峰值效果、提高了该前轴的疲劳强度。另外，在保证前轴能够承载同等轴荷的条件下，该种结构的前轴可采用较少的材料，因此节省了制造成本。
附图说明
图1所示为本发明较佳实施例提供的前轴的结构示意图。
图2所示为本发明较佳实施例提供的前轴的另一方向的结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。
请同时参阅图1及图2，本发明提供一前轴100，其用于汽车中。该前轴100包括本体1、第一加强筋5、第二加强筋7及第三加强筋9，所述本体1、第一加强筋5、第二加强筋7及第三加强筋9通过锻造而一体成型。
该本体1的中部截面大致为工字或T字型结构，其两端设置有用于与汽车转向节(图未示)连接的主销孔12。该主体1的中部对称设置有两个用于安装汽车悬架的安装座13。每一安装座13邻近各自对应的主销孔12的一侧形成有第一圆弧过渡处14。所述两个安装座13之间的本体1的上平面11低于所述安装座13的上平面。该本体1的上平面11与每一板簧面13之间形成第二圆弧过渡处15。
经过CAE分析，该本体1的腹板由于厚度较薄，在应力过大时容易使该前轴100失效。另外，在该第一圆弧过渡处14及第二圆弧过渡处15处同样容易产生应力集中的现象，而造成该前轴100失效。因此，本发明根据前述分析结果，在该前轴100相应的位置增加加强筋，所述加强筋通过锻造而与该前轴100一体成型，以提高该前轴100的刚度、强度，防止该前轴100由于应力过大而失效。
该第一加强筋5竖直地固定于该本体1的侧壁上。该第一加强筋5的厚度为10-30mm。
所述第二加强筋7固定于第二圆弧过渡处15的本体1的侧壁上，且所述第二加强筋7关于第一加强筋5对称。所述第二加强筋7的厚度为10-30mm。
所述第三加强筋9固定于第一圆弧过渡处14的本体1的侧壁上，且第三加强筋9与对应的安装座13的夹角a在20°-170°之间。所述第三加强筋9的厚度为10-30mm。
该前轴100设有所述若干加强筋5、7、9，该种结构可有效降低汽车在制动时出现的制动应力峰值效果、提高了该前轴100的疲劳强度，防止该前轴100由于应力过大而失效。另外，在保证前轴能够承载同等轴荷的条件下，该种结构的前轴100可采用较少的材料，因此节省了制造成本。
可以理解，该前轴100可在该本体1上仅固定有第一加强筋5、第二加强筋7及第三加强筋9中的一个，同样可以提高该前轴100的疲劳强度。
可以理解，该第二圆弧过渡处15可以省略，所述第二加强筋7形成于所述两个板簧面13之间的本体1侧壁上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种汽车前轴，包括本体(1)，所述本体(1)两端设置有用于与汽车转向节连接的主销孔(12)，所述本体(1)中部对称设置有两个用于安装汽车悬架的安装座(13)，其特征在于：位于所述安装座(13)之间的本体(1)侧壁形成有加强筋。
2.根据权利要求1所述的汽车前轴，其特征在于：所述安装座(13)邻近所述主销孔(12)的一侧形成有第一圆弧过渡处(14)，所述第一圆弧过渡处(14)的本体(1)的侧壁形成有加强筋(9)。
3.根据权利要求2所述的汽车前轴，其特征在于：位于所述第一圆弧过渡处(14)的本体(1)的侧壁的加强筋(9)与所述安装座(13)之间的夹角为20°-170°。
4.根据权利要求1所述的汽车前轴，其特征在于：所述加强筋与所述本体(1)通过锻造工艺一体成形。
5.根据权利要求1所述的汽车前轴，其特征在于：所述加强筋包括第一加强筋(5)，该第一加强筋(5)竖直地设置于所述本体(1)侧壁上。
6.根据权利要求5所述的汽车前轴，其特征在于：所述安装座(13)之间的本体(1)上平面(11)低于所述安装座(13)上平面，所述本体(1)的上平面(11)与每一板簧面(13)之间形成第二圆弧过渡处(15)，所述加强筋还包括第二加强筋(7)，所述第二加强筋(7)固定于第二圆弧过渡处(15)的本体(1)的侧壁上。
7.根据权利要求6所述的汽车前轴，其特征在于：所述第二加强筋(7)关于第一加强筋(5)对称设置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的汽车前轴，其特征在于：所述本体(1)中部横截面为T型或工字型结构。
9.根据权利要求8所述的汽车前轴，其特征在于：所述加强筋的厚度为10-30mm。
10.一种汽车，其包括前轴，其特征在于：所述前轴为权利要求1-9中任一项所述的汽车前轴。
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