CN108466650B - 一种车架横梁 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车架横梁，包括结构相同的第一横梁和第二横梁，第一横梁与第二横梁相对设置，第一横梁的中部与第二横梁的中部固定连接，第一横梁的两端分别与第二横梁的两端互相远离，第一横梁的两端的端部和第二横梁的两端的端部分别一体成型有用于与纵梁连接的连接部。本发明提供的车架横梁，是由相互对称的第一横梁和第二横梁拼接而成，第一横梁的中间部位和第二横梁的中间部位相互连接，两端相互远离，且拼接后的横梁的整体呈“X”形结构，从而在增强横梁中间段的强度的同时，也能加强横梁两端的抗扭转变形的性能，进而使得横梁整体的结构强度得到提升；由于连接部与横梁本身是一体成型的，所以在使用过程中，能够消除开裂的隐患。

Description

一种车架横梁
技术领域
本发明涉及车身结构设计技术领域，特别是一种车架横梁。
背景技术
在油耗越来越严苛的条件下，汽车轻量化的发展是未来的趋势，轻量化的材料运用是趋势和潮流，但是更加合理的结构设计也会为轻量化的发展做出一定贡献。
目前国内轻卡横梁普遍运用的U形直通梁的形式如图1和图2所示：
如图1和图2所示的横梁总成中，有一根横梁100和四个连接板200组成，横梁100的两端分别焊接有两个连接板200，每一端的两个连接板200在横梁100的上下两面对称设置，横梁总成的总量为5.779kg，横梁100和连接板200通过铆接的方式连接在一起，再通过连接板200与纵梁300铆接在一起，如图2所示。
然而，现有技术存在以下缺点：1.横梁与连接板的连接处存在开裂的隐患，结构强度较低；2.通过设置连接板用于连接横梁和纵梁，一方面增加了零部件数量，另一方面还提高了生产成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种车架横梁，以解决现有技术中的不足，它能够消除开裂隐患，增强结构强度。
本发明提供了一种车架横梁，包括结构相同的第一横梁和第二横梁，第一横梁与第二横梁相对设置，第一横梁的中部与第二横梁的中部固定连接，第一横梁的两端分别与第二横梁的两端互相远离，第一横梁的两端的端部和第二横梁的两端的端部分别一体成型有用于与纵梁连接的连接部。
如上所述的车架横梁，其中，优选的是，所述连接部包括若干个铆接点。
如上所述的车架横梁，其中，优选的是，所述第一横梁的连接部的宽度、第二横梁的连接部的宽度分别沿各自末端的方向逐渐增大。
如上所述的车架横梁，其中，优选的是，所述第一横梁的中间部位与第二横梁的中间部位相接触，第一横梁与第二横梁之间通过焊接固定，焊接点分布在第一横梁与第二横梁的接触处的两侧。
如上所述的车架横梁，其中，优选的是，所述焊接点与所述接触处的距离大于10mm。
如上所述的车架横梁，其中，优选的是，所述第一横梁和第二横梁均采用相同规格的U型钢经弯折制成，且两个所述U型钢背对背固定连接。
如上所述的车架横梁，其中，优选的是，所述第一横梁和第二横梁上均设置有减重孔。
如上所述的车架横梁，其中，优选的是，所述第一横梁和第二横梁均为弧形梁。
与现有技术相比，本发明提供的车架横梁，是由相互对称的第一横梁和第二横梁拼接而成，第一横梁的中间部位和第二横梁的中间部位相互连接，两端相互远离，且拼接后的横梁的整体呈“X”形结构，从而在增强横梁中间段的强度的同时，也能加强横梁两端的抗扭转变形的性能，进而使得横梁整体的结构强度得到提升；由于连接部与横梁本身是一体成型的，所以在使用过程中，能够消除开裂的隐患。
附图说明
图1是现有技术中车架横梁的俯视图；
图2是现有技术中车架横梁的应用示意图；
图3是本发明的实施例提供的车架横梁的俯视图；
图4是图3的俯视图；
图5是图3的左视图；
图6是本发明的实施例提供的车架横梁的应用示意图；
图7是本发明的实施例提供的车架横梁在应用时的局部视图；
图8是结构件的扭转变形曲线图。
附图标记说明：100-横梁，200-连接板，300-纵梁，1-第一横梁，2-第二横梁，3-连接部，4-铆接点，5-减重孔，6-纵梁，7-安装孔，8-焊接点。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
如图3至图7所示，本发明的实施例提供了一种车架横梁，包括结构相同的第一横梁1和第二横梁2，第一横梁1与第二横梁2相对设置，第一横梁1的中部与第二横梁2的中部固定连接，第一横梁1的两端分别与第二横梁2的两端互相远离，第一横梁1的两端的端部和第二横梁2的两端的端部分别一体成型有用于与纵梁6连接的连接部3。
其中，如图8所示，将横梁的两端设置成相互远离的结构，是根据结构件的扭转特性进行设计的，当结构件在受扭转力作用时，从结构件的两边向中间，扭转里是呈递增状态的。因此，通过将相对设置的第一横梁1和第二横梁2的中间段相互连接，而两端互相远离，整体呈“X”形结构，能够有效增加横梁中间段的抗扭转变形的性能，横梁的两端的相互远离的结构相当于现有技术中心所使用的连接板，相当于起到连接板的作用，而且能够消除开裂隐患。
如图6和图7所示，本发明的实施例在安装使用时，直接将第一横梁1和第二横梁2的两端的连接部3与纵梁6对接后，将两者焊接起来或者通过铆钉或螺栓连接起来即可。其中，纵梁6的截面呈U形，两个纵梁6的U形凹口相对设置，U形凹口用于连接和限制所述连接部3，U形凹口的上下两翼和腹面均设有安装孔7，安装孔7可以用来装配铆钉或螺栓，也可以作为焊接过孔。
如图3和图5所示，本实施例优选的是，所述连接部3包括若干个铆接点4。铆接点4用于通过铆钉将连接部3与纵梁6连接。
如图4所示，本实施例优选的是，所述第一横梁1的连接部3的宽度、第二横梁2的连接部3的宽度分别沿各自末端的方向逐渐增大。从第一横梁1或第二横梁2的侧面看，也呈逐渐向末端增大的结构，从而有利于增大与纵梁6的接触面积，增强结构的稳固性和可靠性。
进一步地，由于各种车辆的承载能力的不同，可以在连接部3与纵梁6的连接处，适当增加加强板，加强板的位置只要设置在纵梁6的铆接位置即可，从而不用重新改变横梁的结构形式。
如图6所示，本实施例优选的是，所述第一横梁1的中间部位与第二横梁2的中间部位相接触，第一横梁1与第二横梁2之间通过焊接固定，焊接点8分布在第一横梁1与第二横梁2的接触处的两侧。
本实施例优选的是，所述焊接点8与所述接触处的距离大于10mm。焊接点8不是直接设置在第一横梁1与第二横梁2的接触处或者紧邻两者的接触处，是为了防止焊接过程中，出现虚焊以及在焊点冷却后两者距离增大。从而有利于增强两者的连接结构的稳固性。
进一步地，第一横梁1和第二横梁2采用二保焊焊接。
再进一步地，本领域的技术人员可以理解的是，第一横梁1与第二横梁2之间除了焊接固定方式，还可以使用螺栓或铆钉进行连接的固定方式。
本实施例优选的是，所述第一横梁1和第二横梁2均采用相同规格的U型钢经弯折制成，且两个所述U型钢背对背固定连接。U型钢是汽车制造领域常见的生产物料，取材方便。另外，将U型钢以背对背的方式进行连接，能够增大两个U型钢的接触面积，由于增大了两者的接触面积，再加上前述的第一横梁1与第二横梁2通过焊接方式固定连接，从而使得两者的连接结构更加稳定。
进一步地，第一横梁1和第二横梁2的厚度为2.2mm，材料可选用SAPH440。
如图4至图7所示，本实施例优选的是，所述第一横梁1和第二横梁2上均设置有减重孔5。
综上，所述第一横梁1和第二横梁2均为弧形梁。第一横梁1与第二横梁2组成“X”形结构的横梁总成。
进一步地，所述弧形梁即如图1所示的结构，第一横梁1和第二横梁2的中间部位为直线段，两端为对称的弧形段，且直线段与弧形段的连接处相切。
当然，本领域的技术人员可以理解的是，可以将第一横梁1和第二横梁2均设置为整体设置为弧形段；或者将第一横梁1中间部位、两端以及第二横梁2的中间部位、两端均设置为直线段，只要能实现其功能并解决本发明的技术问题即可。
本发明的实施例提供的车架横梁，是由相互对称的第一横梁和第二横梁拼接而成，第一横梁的中间部位和第二横梁的中间部位相互连接，两端相互远离，且拼接后的横梁的整体呈“X”形结构，从而在增强横梁中间段的强度的同时，也能加强横梁两端的抗扭转变形的性能，进而使得横梁整体的结构强度得到提升；由于连接部与横梁本身是一体成型的，所以在使用过程中，能够消除开裂的隐患。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种车架横梁，其特征在于：包括结构相同的第一横梁(1)和第二横梁(2)，第一横梁(1)与第二横梁(2)相对设置，第一横梁(1)的中部与第二横梁(2)的中部固定连接，第一横梁(1)的两端分别与第二横梁(2)的两端互相远离，第一横梁(1)的两端的端部和第二横梁(2)的两端的端部分别一体成型有用于与纵梁连接的连接部(3)；
所述第一横梁(1)和第二横梁(2)均采用相同规格的U型钢经弯折制成，且两个所述U型钢背对背固定连接；
所述第一横梁(1)和第二横梁(2)上均设置有减重孔(5)；
所述第一横梁(1)和第二横梁(2)均为弧形梁；第一横梁(1)与第二横梁(2)组成“X”形结构的横梁总成；
所述第一横梁(1)的中间部位与第二横梁(2)的中间部位相接触，第一横梁(1)与第二横梁(2)之间通过焊接固定，焊接点(8)分布在第一横梁(1)与第二横梁(2)的接触处的两侧；
所述焊接点(8)与所述接触处的距离大于10mm。
2.根据权利要求1所述的车架横梁，其特征在于：所述连接部(3)包括若干个铆接点(4)。
3.根据权利要求2所述的车架横梁，其特征在于：所述第一横梁(1)的连接部(3)的宽度、第二横梁(2)的连接部(3)的宽度分别沿各自末端的方向逐渐增大。
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