CN111993843A - 一种非对称前轴 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非对称前轴，设置在转向节之间，用于安装板簧固定螺栓，转向节上设有下节臂，下节臂上设有横拉杆，包括主轴体，主轴体包括工字梁，工字梁上端面设有板簧座，主轴体端部设有主销孔，工字梁的横截面为非对称结构，板簧座的板簧座横截面中心线设置在工字梁的工字梁横截面中心线的前侧，板簧座上设有多个螺栓孔，多个螺栓孔关于板簧座轴向中心线对称地设置在板簧座上；主销孔的主销孔轴线与工字梁横截面中心线在横截面上的主销后倾角α为3～5°。本发明的优点在于，不仅解决了横拉杆与板簧固定螺栓距离近的问题，还解决了后倾角不易准确保证，造成转向自动回正差的问题。

Description

一种非对称前轴

技术领域

本发明涉及商用车底盘前轴转向系统技术领域，具体地指一种非对称前 轴。

背景技术

目前，商用车的前轴都是对称设计的，对称面的两边没有角度差，前轴 的前半部与后半部完全相同，板簧安装的孔位前后对称分布在板簧座上。安 装在前轴上的板簧U型螺栓，与安装在前轴后侧的横拉杆的距离偏小，当车 轮转向到极限位置时，板簧U型螺栓与横拉杆易出现干涉，因此会带来安全 隐患。

现有前轴自身无法保证整车后倾角，后倾角是通过悬架系统保证，具体 是通过悬架的基线角和斜垫板来实现。板簧基线角不是固定值，会随着载荷 的变化而变化。斜垫板又是一块带倾角的垫板，倾角大约为1°，机加工实现， 因角度小，机加无法准确保证。而后倾角的设计值只有一个，因此，整车装 配完后，测量后倾角经常与设计值相差较多，时常出现转向后方向盘不能很 好地自动回正，转向操控性不好。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述问题，提供一种非对称前轴，其结构简单， 加工方便，不仅解决了横拉杆与板簧固定螺栓距离近的问题，还解决了后倾 角不易准确保证，造成转向自动回正差的问题。

为实现上述目的，本发明所设计的一种非对称前轴，设置在转向节之间， 用于安装板簧固定螺栓，所述转向节上设有下节臂，所述下节臂上设有横拉 杆，包括主轴体，所述主轴体包括工字梁，所述工字梁上端面设有板簧座， 所述主轴体端部设有主销孔，所述工字梁的横截面为非对称结构，所述板簧 座的板簧座横截面中心线设置在工字梁的工字梁横截面中心线的前侧，所述 板簧座上设有多个螺栓孔，所述多个螺栓孔关于板簧座轴向中心线对称地设 置在板簧座上；所述主销孔的主销孔轴线与工字梁横截面中心线在横截面上 的主销后倾角α为3～5°。

进一步地，所述工字梁上设有两个板簧座，所述各个板簧座的中心线均 设置在工字梁中心面的前端。这样，在板簧座上安装的U型螺栓与设置在工 字梁后侧的横拉杆距离增加，可以有效避免转向极限位置时U型螺栓与横拉 杆干涉。

进一步地，所述螺栓孔设有五个，所述五个螺栓孔中的一个设置在板簧 座的中心，所述另外四个螺栓孔关于板簧座横截面中心线对称地设置在板簧 座上。这样，U型螺栓可以更加稳固地安装在板簧座上，在不需要改变其他 部件结构尺寸的前提下保证了前轴的整体稳定性。

更进一步地，所述板簧座上还设有减振器支架安装孔。这样，通过减振 器支架安装孔可以将减振器支架直接固定安装在板簧座上，不用通过U型螺 栓过渡连接，可简化减振器支架设计，且更易调整减振器的位置。

进一步地，所述减振器支架安装孔设有两个，所述两个减振器支架安装 孔关于板簧座横截面中心线对称地设置在板簧座上。这样的结构，方便减振 器支架的固定安装。保证了前轴的整体稳定性。

更进一步地，所述主销孔的主销孔轴线与工字梁横截面中心线在横截面 上的主销后倾角α为4°。这样，角度更精确，产品一致性较好，改善转向不 自动回正问题。

作为优选项，所述减振器支架安装孔设置在螺栓孔的轴向外侧。这样的 结构，方便在安装减振器支架时，不受U型螺栓的影响。

作为优选项，所述主轴体上设有两个主销孔，所述两个主销孔对称设置 在主轴体的两端，所述两个主销孔在纵截面上的主销内倾角为6～8°。两端 设置的主销孔均设有后倾角，这样，产品一致性更好，可以有效地改善转向 不自动回正问题。

在本实施例中，所述工字梁横截面中心线与板簧座前端距离为87.5mm， 所述工字梁横截面中心线与板簧座后端距离为77.5mm。所述板簧座前部的螺 栓孔与工字梁横截面中心线距离为64mm，所述板簧座后部的螺栓孔与工字 梁横截面中心线距离为54mm。

本发明的优点在于，用于安装板簧的螺栓孔非对称布置，增大横拉杆与 板簧固定螺栓间距，避免转向极限位置时二者干涉。前轴自带后倾角功能， 且后倾角由前轴模锻实现，不需机加工，角度更精确，产品一致性较好，可 改善转向不自动回正问题。

附图说明

图1为本发明的使用状态示意图；

图2为本发明的俯视示意图；

图3为图2中A-A处的剖面结构示意图；

图4为图2的正视结构示意图；

图5为图2的左视结构示意图。

图中：主轴体1、工字梁2(其中：工字梁横截面中心线2a)、板簧座3 (其中：螺栓孔3.1、板簧座横截面中心线3a)、主销孔4(其中：主销孔轴 线4a)、转向节5、板簧固定螺栓6、下节臂7、横拉杆8。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：

如图1～5所示的一种非对称前轴，设置在转向节5之间，用于安装板簧 固定螺栓6，所述转向节5上设有下节臂7，所述下节臂7上设有横拉杆8， 包括主轴体1，所述主轴体1包括工字梁2，所述工字梁2上端面设有板簧座 3，所述主轴体1端部设有主销孔4，所述工字梁2的横截面为非对称结构， 所述板簧座3的板簧座横截面中心线3a设置在工字梁2的工字梁横截面中心 线2a的前侧，所述板簧座3上设有多个螺栓孔3.1，所述多个螺栓孔3.1关于板簧座轴向中心线3a对称地设置在板簧座3上；所述主销孔4的主销孔轴线4a与工字梁横截面中心线2a在横截面上的主销后倾角α为4°。所述工字梁 2上设有两个板簧座3，所述各个板簧座3的中心线均设置在工字梁2中心面 的前端。所述螺栓孔3.1设有五个，所述五个螺栓孔3.1中的一个设置在板簧 座3的中心，所述另外四个螺栓孔3.1关于板簧座横截面中心线3a对称地设 置在板簧座3上。所述板簧座3上还设有减振器支架安装孔3.2。所述减振器支架安装孔3.2设有两个，所述两个减振器支架安装孔3.2关于板簧座横截面 中心线3a对称地设置在板簧座3上。所述减振器支架安装孔3.2设置在螺栓 孔3.1的轴向外侧。所述主轴体1上设有两个主销孔4，所述两个主销孔4对 称设置在主轴体1的两端，所述两个主销孔4在纵截面上的主销内倾角为7°。

所述工字梁横截面中心线2a与板簧座3前端距离为87.5mm，所述工字 梁横截面中心线2a与板簧座3后端距离为77.5mm。所述板簧座3前部的螺 栓孔3.1与工字梁横截面中心线2a距离为64mm，所述板簧座3后部的螺栓 孔3.1与工字梁横截面中心线2a距离为54mm。

本发明在实际使用时：

工字梁2采用非对称设计，板簧座3前端与工字梁横截面中心线2a距离 为87.5mm，板簧座3后端与工字梁横截面中心线2a距离为77.5mm。板簧座 3前端面比板簧座3后端面与工字梁横截面中心线2a距离大10mm，板簧座3 前部的2个螺栓孔3.1与工字梁横截面中心线2a距离，比板簧座3后部的2 个螺栓孔3.1与工字梁横截面中心线2a距离大10mm，增大了板簧座3后部 的2个螺栓孔3.1与横拉杆8的距离，有效避免板簧固定螺栓6与横拉杆8 在转向极限位置干涉问题。

同时，两端主销孔4的主销孔轴线4a与工字梁横截面中心线2a在横截 面上的主销后倾角α为4°。主销后倾角通过对前轴的主轴体1模锻实现，不 需加工，角度会更准确，且产品一致性更好。此时悬架基线角可以不用考虑 后倾角而设计的较大，只需从悬架的自身功能来设计，也不需要采用斜垫板， 只需要平垫板即可，可以降低悬架垫板的加工难度。

两端的主销孔4与工字梁2纵向平面呈一定角度，即自带主销后倾角α。 主销后倾角α由前轴的主轴体1模锻保证，角度准确，一致性好，有效避免 主销后倾角α变化后角度不足导致的转向不回正问题。

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本 发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对 以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应认为属于本发明的 保护范围。

Claims (10)

1.一种非对称前轴，设置在转向节(5)之间，用于安装板簧固定螺栓(6)，所述转向节(5)上设有下节臂(7)，所述下节臂(7)上设有横拉杆(8)，其特征在于：包括主轴体(1)，所述主轴体(1)包括工字梁(2)，所述工字梁(2)上端面设有板簧座(3)，所述主轴体(1)端部设有主销孔(4)，

所述工字梁(2)的横截面为非对称结构，所述板簧座(3)的板簧座横截面中心线(3a)设置在工字梁(2)的工字梁横截面中心线(2a)的前侧，所述板簧座(3)上设有多个螺栓孔(3.1)，所述多个螺栓孔(3.1)关于板簧座轴向中心线(3a)对称地设置在板簧座(3)上；

所述主销孔(4)的主销孔轴线(4a)与工字梁横截面中心线(2a)在横截面上的主销后倾角α为3～5°。

2.根据权利要求1所述的一种非对称前轴，其特征在于：所述工字梁(2)上设有两个板簧座(3)，所述各个板簧座(3)的中心线均设置在工字梁(2)中心面的前端。

3.根据权利要求2所述的一种非对称前轴，其特征在于：所述螺栓孔(3.1)设有五个，所述五个螺栓孔(3.1)中的一个设置在板簧座(3)的中心，所述另外四个螺栓孔(3.1)关于板簧座横截面中心线(3a)对称地设置在板簧座(3)上。

4.根据权利要求3所述的一种非对称前轴，其特征在于：所述板簧座(3)上还设有减振器支架安装孔(3.2)。

5.根据权利要求4所述的一种非对称前轴，其特征在于：所述减振器支架安装孔(3.2)设有两个，所述两个减振器支架安装孔(3.2)关于板簧座横截面中心线(3a)对称地设置在板簧座(3)上。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的一种非对称前轴，其特征在于：所述主销孔(4)的主销孔轴线(4a)与工字梁横截面中心线(2a)在横截面上的主销后倾角α为4°。

7.根据权利要求4或5所述的一种非对称前轴，其特征在于：所述减振器支架安装孔(3.2)设置在螺栓孔(3.1)的轴向外侧。

8.根据权利要求6所述的一种非对称前轴，其特征在于：所述主轴体(1)上设有两个主销孔(4)，所述两个主销孔(4)对称设置在主轴体(1)的两端，所述两个主销孔(4)在纵截面上的主销内倾角为6～8°。

9.根据权利要求8所述的一种非对称前轴，其特征在于：所述工字梁横截面中心线(2a)与板簧座(3)前端距离为85～90mm，所述工字梁横截面中心线(2a)与板簧座(3)后端距离为75～80mm。

10.根据权利要求9所述的一种非对称前轴，其特征在于：所述板簧座(3)前部的螺栓孔(3.1)与工字梁横截面中心线(2a)距离为63～65mm，所述板簧座(3)后部的螺栓孔(3.1)与工字梁横截面中心线(2a)距离为53～55mm。

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