CN104176122B - 一种汽车拉杆总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车拉杆总成，包括拉杆、球销和用于支撑球销的球座结构，球销包括球头和球销杆，所述拉杆内设有用于容纳所述球座结构和所述球头的容纳腔室。本发明的汽车拉杆总成，通过在拉杆内设置容纳球销的球头和球座结构的容纳腔室，拉杆为整体式的结构，球销直接安装在拉杆上，从而可以提高拉杆总成的承载强度，拉杆总成的结构更简单，能够简化生产工艺，降低生产成本，而且拉杆总成的各部件能够单独更换，在出现故障时只需更换损坏的部件，无需更换总成，降低了使用成本，保证了大扭力重型机械(如大型拖拉机、铺路机、重卡等)的转向稳定性，确保转向操作安全可靠。

Description

一种汽车拉杆总成

技术领域

本发明属于汽车技术领域，具体地说，本发明涉及一种汽车拉杆总成。

背景技术

现有的汽车转向拉杆与球销连接，拉杆的一端设有球壳，球销的球头插入球壳的球窝中，构成球关节结构。由于球壳、拉杆和球头为分体式组装而成，形成的拉杆总成存在着承载强度低的问题，而且工艺和结构复杂，生产成本高。另外，在球壳的球窝中设置下忖托包围式球座托住球头，球销因承受外力会对球座产生冲击，容易导致球座损坏。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种汽车拉杆总成，目的是提高承载强度。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种汽车拉杆总成，包括拉杆、球销和用于支撑球销的球座结构，球销包括球头和球销杆，所述拉杆内设有用于容纳所述球座结构和所述球头的容纳腔室。

所述容纳腔室为圆柱形的空腔。

所述拉杆的一端设有与所述容纳腔室连通的第一开口，且在第一开口处设有螺塞。

所述拉杆的侧壁设有与所述容纳腔室连通的第二开口，所述球销杆从第二开口伸出。

所述球座结构包括两个夹持所述球头的球碗、导杆和弹簧，其中一个球碗和导杆以及弹簧位于球头的一侧，另一个球碗和所述螺塞位于球头的另一侧，弹簧夹在导杆和与导杆相邻的球碗之间。

两个所述球碗与所述导杆和所述螺塞同轴。

所述球碗包括与所述球头接触的锥体部和用于插入所述弹簧中的柱体部，锥体部设有与球头的球面接触的配合面，柱体部与锥体部连接且两者同轴，弹簧的端部抵在锥体部上。

所述螺塞设有让所述球碗的柱体部插入的凹孔。

所述拉杆上套设有保护罩。

本发明的汽车拉杆总成，通过在拉杆内设置容纳球销的球头和球座结构的容纳腔室，拉杆为整体式的结构，球销直接安装在拉杆上，从而可以提高拉杆总成的承载强度，拉杆总成的结构更简单，能够简化生产工艺，降低生产成本，而且拉杆总成的各部件能够单独更换，在出现故障时只需更换损坏的部件，无需更换总成，降低了使用成本，保证了大扭力重型机械(如大型拖拉机、铺路机、重卡等)的转向稳定性，确保转向操作安全可靠。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明汽车拉杆总成的剖视图；

图2是拉杆的俯视图；

图3是拉杆的剖视图；

图4是球碗的剖视图；

图5是导杆的剖视图；

图6是螺塞的剖视图；

图7是橡胶罩的剖视图；

图8是橡胶罩的纵截面示意图；

图9是保护罩的俯视图；

图10是保护罩的剖视图；

图11是拉杆与球碗、导杆和螺塞等的装配图；

图12是球销的结构示意图；

图中标记为：

1、弹簧；2、油嘴；

3、拉杆；31、容纳腔室；32、第一进液腔室；33、进液孔；34、第一开口；35、第二开口；36、大径孔；37、小径孔；38、限位孔；39、销孔；

4、球销；41、球头；42、球销杆；

5、导杆；51、杆体；52、凸缘；53、第二进液腔室；

6、球碗；61、锥体部；62、柱体部；63、第三进液腔室；64、台阶面；65、配合面；66、圆锥面；67、圆弧面；

7、螺塞；71、凹孔；72、十字槽；

8、橡胶罩；81、套圈；82、封闭罩；83、第三开口；

9、保护罩；91、第四开口；

10、开口销。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图12所示，本发明一种汽车拉杆总成，包括拉杆3、球销4和用于支撑球销4的球座结构，球销4包括球头41和球销杆42，球头41安装在球销杆42的端部，且两者同轴。本汽车拉杆总成的拉杆3内设有用于容纳球座结构和球头41的容纳腔室31，即球销4的球头41是插入拉杆3内设置的容纳腔室31中与球座结构连接。与现有技术相比，该拉杆3上无需再设置让球销4的球头41插入的球壳，且拉杆3为整体式的杆件。拉杆3为整体式的结构，球销4直接安装在拉杆3上，从而可以提高拉杆总成的承载强度，拉杆总成的结构更简单，能够简化生产工艺，降低生产成本，运用在大扭力的重型机械上，如大型拖拉机、铺路机、重卡等，可保证转向的稳定性，确保转向操作安全可靠。

本发明的汽车拉杆总成中，拉杆3具有多种形式，在本实施例中，拉杆3为圆柱形的长直杆，容纳腔室31为圆柱形的空腔，位于拉杆3的中心。为了便于安装球座结构，如图3所示，在拉杆3的一端面上设有与容纳腔室31连通的第一开口34，该第一开口34为圆形，在安装球座结构时，可通过第一开口34将球座结构塞入容纳腔室31中。为了能够封闭第一开口34，如图1所示，在第一开口34处设有一个螺塞7，该螺塞7是插入容纳腔室31中并与拉杆3为螺纹连接，相应在螺塞7的外壁面设有外螺纹，在容纳腔室31的内壁面设有内螺纹。

如图1、图2和图3所示，在拉杆3的侧壁上设有一个与容纳腔室31连通的第二开口35，球销4的球头41位于容纳腔室31中，球销杆42的少部分也插入容纳腔室31中，其余部分穿过第二开口35向外伸出。

球座结构是与球销4相配合，为球销4提供支撑作用，并确保球销4能够在设定的角度范围内摆动。作为优选的，如图1所示，球座结构包括两个夹持球头41的球碗6、导杆5和弹簧1，其中一个球碗6和导杆5以及弹簧1位于球头41的一侧，另一个球碗6和螺塞7位于球头41的另一侧，弹簧1夹在导杆5和与导杆5相邻的球碗6之间，即在拉杆3的容纳腔室31内，沿轴向依次布置导杆5、弹簧1、球碗6、球头41、球碗6和螺塞7。导杆5与容纳腔室31的内壁接触，弹簧1为螺旋弹簧，弹簧1对与之相邻的球碗6施加沿轴向的推力，螺塞7挡住另一个球碗6，在弹簧1的作用下，可确保两个球碗6能够夹住球头41。

上述这种球座结构，改变了拉杆总成的球关节结构，弹簧1能够压缩和伸长，长久保持一致的松紧度，减少球销4因受到外力作用而对球碗6产生的冲击损坏，减少球头41对球碗6造成的磨损损坏，而且球碗6为浮动的，球销4摆动时可推动球碗6在容纳腔室31内沿轴向移动，从而可以增加球销4横向摆动角度和横向作用的拉力。

作为优选的，如图4所示，球碗6包括与球头41接触的锥体部61和用于插入弹簧1中的柱体部62。锥体部61呈圆台形，柱体部62呈圆柱形，柱体部62的外直径小于锥体部61的大径端的直径，柱体部62与锥体部61为同轴，且柱体部62与锥体部61的大径端固定连接，从而在锥体部61上形成台阶面64，弹簧1的端部即抵在该台阶面64上。锥体部61确保球销4具有较大的摆动角度，锥体部61还设有一个圆锥面66、一个圆弧面67和一个与球头41的球面接触的配合面65，配合面65为在锥体部61的小径端内凹形成的球面，配合面65与球头41的球面贴合。圆锥面66的小径端与配合面65的边缘连接，大径端与圆弧面67的一端边缘连接，圆弧面67的另一端与台阶面64的边缘连接。圆弧面67使锥体部61的大径端边缘为圆弧过渡，且为沿径向凸起的结构，圆弧面67处的最大直径与容纳腔室31的直径大致相等，圆弧面67与容纳腔室31的内壁面接触。在弹簧1推动球碗6移动时，球碗6的圆弧面67保持与容纳腔室31的内壁面接触的状态，可以使得弹簧1的轴向定位更可靠，弹簧1在容纳腔室31中不会弯曲倾斜，提高了对弹簧1的导向性能，确保弹簧1的轴向作用力更优。

球座结构的两个球碗6的结构相同，作为优选的，如图6所示，在螺塞7的内端面上设有一个让另一个球碗6的柱体部62插入的凹孔71，该凹孔71为在螺塞7的内端面的中心处沿轴向延伸形成的圆孔，凹孔71的直径略大于球碗6的柱体部62的直径，凹孔71的深度略大于柱体部62的长度，确保柱体部62能够完全插入凹孔71中。螺塞7的另一端面上设有一个十字槽72，便于使用工具将螺塞7拧入容纳腔室31中与拉杆3连接，该十字槽72并延伸至螺塞7的外圆周面上，从而在螺塞7的外圆周面上形成开口。

作为优选的，如图5所示，导杆5包括一个圆柱形的杆体51和一个圆盘形的凸缘52，凸缘52与杆体51固定连接且两者同轴，凸缘52的外直径与容纳腔室31的直径大小相等，杆体51的外直径小于凸缘52的外直径，且与球碗6的柱体部62的外直径大小相等，以确保能够插入弹簧1中。弹簧1套在杆体51上，弹簧1的一端并抵在凸缘52上，另一端抵在球碗6的锥体部61上。

如图2和图3所示，拉杆3上的第二开口35的位置靠近拉杆3设置第一开口34的端部，第二开口35具有一定的长度，第二开口35是由大径孔36、小径孔37和限位孔38构成，大径孔36和小径孔37的轴线相平行，并与拉杆3的轴线垂直，且大径孔36和小径孔37的轴线与拉杆3的轴线处于同一平面内。大径孔36和小径孔37为贯穿拉杆3的侧壁的圆孔，大径孔36的直径大于小径孔37的直径，且小径孔37为半圆形孔，大径孔36为大致四分之三圆的孔。限位孔38位于大径孔36与小径孔37之间，限位孔38为矩形孔，两端分别与大径孔36和小径孔37的边缘连接，且限位孔38的宽度与小径孔37的直径相等。大径孔36距离拉杆3的端部最近，大径孔36是用于让球销4的球头41插入容纳腔室31中，因此大径孔36的直径至少要等于球头41的直径。在球头41插入容纳腔室31中后要移动至限位孔38对应的位置处，即两个球碗6之间，而球销杆42与球头41连接的端部的直径小于限位孔38的宽度，确保球销4能够摆动。大径孔36和小径孔37分布在球销4的两侧，确保球销4具有较大的摆动角度。

如图1和图3所示，在拉杆3内部还设有一个用于储存润滑脂的第一进液腔室32和与第一进液腔室32连通的进液孔33。第一进液腔室32为与容纳腔室31连通且为圆柱形的腔室，第一进液腔室32与容纳腔室31同轴，第一进液腔室32的直径小于容纳腔室31的直径，且第一进液腔室32的长度较短，小于容纳腔室31的长度。进液孔33为在拉杆3的侧壁上沿径向延伸的圆孔，进液孔33的位置靠近第一进液腔室32的远离容纳腔室31的端部。进液孔33处安装有油嘴2，油嘴2插入进液孔33中与拉杆3固定连接，通过油嘴2可向第一进液腔室32内注入润滑脂，为拉杆3内部的部件提供润滑。

为了确保进入第一进液腔室32的润滑脂能够流向球头41和球碗6，如图5所示，在导杆5的内部设有第二进液腔室53，第二进液腔室53为从导杆5的一端面中心开始沿轴向延伸至另一端面的圆柱形空腔，第二进液腔室53与第一进液腔室32同轴且相连通。如图4所示，在球碗6的内部设有第三进液腔室63，第三进液腔室63为从球碗6的柱体部62的端面中心开始沿轴向延伸至配合面65处的圆柱形空腔，第三进液腔室63与第二进液腔室53同轴。由于导杆5与相邻的球碗6之间间隔一定的距离，从第二进液腔室53流出的润滑脂会先流入容纳腔室31中，为导杆5、球碗6与拉杆3之间提供润滑，容纳腔室31中的润滑脂会流入第三进液腔室63内，从与导杆5相邻的球碗6上的第三进液腔室63流出的润滑脂会为该球碗6与球头41之间提供润滑。对于球头41另一侧的球碗6，润滑脂也会流入该球碗6上的第三进液腔室63内，为该球碗6与球头41和螺塞7之间提供润滑。

本汽车拉杆总成设置上述内润滑油路，保证了球销4和球碗6等部件的随时同步润滑，确保容纳腔室31内的各部件都能够得到充分润滑，从而可以减少磨损，延长使用寿命，比传统的黄油润滑先进，可以减少人工保养。

作为优选的，在拉杆3上还套设有保护罩9，保护罩9的结构如图9和图10所示，保护罩9为采用冷轧板制作的圆柱形构件，厚度较薄，保护罩9套在拉杆3上对应第二开口35的部位处，保护罩9的内直径与拉杆3的外直径大小相等，使保护罩9能够紧套在拉杆3上。保护罩9的侧壁上对应第二开口35的位置处设有一个椭圆形的第四开口91，球销4的球销杆42依次穿过第二开口35和第四开口91后向外伸出。第四开口91和第二开口35的长度方向相平行，且第四开口91的长度与第二开口35的长度大致相等，避免保护罩9与球销4发生干涉。

作为优选的，如图1所示，在拉杆3上还套设有一个橡胶罩8，橡胶罩8的结构如图7和图8所示，橡胶罩8为采用丁腈橡胶材质制作的，其包括一个U形的套圈81和一个封闭罩82，封闭罩82为在套圈81的侧部开口与套圈81连接的构件，封闭罩82将套圈81的侧部开口封闭，封闭罩82的形状为矩形的罩体。在拉杆3上套上保护罩9后，再将橡胶罩8套在保护罩9上，具体是将套圈81套住保护罩9，套圈81的内圆周面与保护罩9的外表面贴合，封闭罩82位于拉杆3的侧部。封闭罩82的侧壁上对应第四开口91的位置处设有一个第三开口83，球销4的球销杆42依次穿过第二开口35、第四开口91和第三开口83后向外伸出。

橡胶罩8具有防尘效果，避免外界灰尘等杂质进入拉杆3内部，提高拉杆总成的使用寿命。

为了避免橡胶罩8移动，如图1所示，通过设置一个开口销10将橡胶罩8固定在拉杆3上，相应在拉杆3的端部沿径向设有贯穿拉杆3的销孔39，在套圈81上也设有孔，开口销10穿过套圈81上的孔和拉杆3上的销孔39后，可将橡胶罩8固定在拉杆3上。另外，拉杆3上的销孔39并与螺塞7的外圆周面上由十字槽72形成的开口相对，开口槽可穿过螺塞7端部十字槽72中的其中一个凹槽，避免与螺塞7发生干涉，也可以使螺塞7得到固定，避免螺塞7从拉杆3上脱落。

本发明的汽车拉杆总成采用上述的结构，除了具有较高的承载强度外，拉杆总成的各部件能够单独更换，在出现故障时只需拆卸更换损坏的部件，无需更换总成，从而可以降低使用成本，保证了大扭力重型机械的转向稳定性，确保转向操作安全可靠。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车拉杆总成，包括拉杆、球销和用于支撑球销的球座结构，球销包括球头和球销杆，其特征在于：拉杆的侧壁上设有让球销杆伸出且用于限定球销摆动角度的开口，该开口是由大径孔、小径孔和限位孔构成，限位孔位于大径孔与小径孔之间且三者连通，大径孔的直径不小于球头的直径，限位孔与球头位于拉杆的同一径向线上。

2.根据权利要求1所述的汽车拉杆总成，其特征在于：所述拉杆内设有用于容纳所述球座结构和所述球头的容纳腔室。

3.根据权利要求2所述的汽车拉杆总成，其特征在于：所述容纳腔室为圆柱形的空腔。

4.根据权利要求3所述的汽车拉杆，其特征在于：所述拉杆的一端设有与所述容纳腔室连通的第一开口，且在第一开口处设有螺塞。

5.根据权利要求4所述的汽车拉杆总成，其特征在于：所述拉杆的侧壁上所设的让球销杆伸出的所述开口为第二开口，第二开口与所述容纳腔室连通。

6.根据权利要求5所述的汽车拉杆总成，其特征在于：所述球座结构包括两个夹持所述球头的球碗、导杆和弹簧，其中一个球碗和导杆以及弹簧位于球头的一侧，另一个球碗和所述螺塞位于球头的另一侧，弹簧夹在导杆和与导杆相邻的球碗之间。

7.根据权利要求6所述的汽车拉杆总成，其特征在于：两个所述球碗与所述导杆和所述螺塞同轴。

8.根据权利要求7所述的汽车拉杆总成，其特征在于：所述球碗包括与所述球头接触的锥体部和用于插入所述弹簧中的柱体部，锥体部设有与球头的球面接触的配合面，柱体部与锥体部连接且两者同轴，弹簧的端部抵在锥体部上。

9.根据权利要求8所述的汽车拉杆总成，其特征在于：所述螺塞设有让所述球碗的柱体部插入的凹孔。

10.根据权利要求1至9任一所述的汽车拉杆，其特征在于：所述拉杆上套设有保护罩。