CN112061233A - 一种转向节螺栓孔 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转向节螺栓孔，该转向节螺栓孔用于与球面螺栓配合，该转向节螺栓孔包括用于供螺栓的杆部插入的圆柱孔和用于与球面螺栓的头部配合的球面凹槽，球面凹槽的底端和圆柱孔的上端之间连接有倒角。本发明还提供一种转向节安装结构，包括球面螺栓、轮毂轴承和转向节，转向节具有如权利要求的转向节螺栓孔，轮毂轴承具有供球面螺栓的杆部通过的通孔，球面螺栓的杆部穿过圆柱孔和通孔，球面螺栓的头部和球面凹槽配合，以将轮毂轴承和转向节相互固定。

Description

一种转向节螺栓孔

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种转向节螺栓孔及转向节安装结构。

背景技术

随着对传统汽车燃油经济性及新能源汽车续航里程提升的需求日益凸显，轻量化材料被越来越广泛应用于汽车零部件，尤其是铝合金材料逐渐替代铸铁及锻钢材料而被广泛应用于汽车转向节。汽车转向节是通过螺栓固定于轮毂轴承，由于汽车转向节是由表面硬度低的铝合金材料制成，若采用六角螺栓固定转向节和轮毂轴承，六角螺栓的带尖角的头部会挤压表面硬度较低的汽车转向节(即螺栓的头部与螺纹孔之间形成尖角接触)，汽车转向节会压溃变形，从而导致螺栓的拧紧力矩无法达到设计要求。

因此，如图1、2所示，为了防止六角螺栓的带尖角的头部挤压汽车转向节，目前该处一般采用球面配合连接方案，即球面螺栓3a的头部31a的下端面形成为球面，转向节1a的螺栓孔的上端面形成球面凹槽4a，球面状的头部31a和球面凹槽4a相互配合，从而避免带尖角的头部挤压汽车转向节，导致螺栓的拧紧力矩无法达到设计要求。

但是，图1所示的球面螺栓与螺纹孔的安装结构要求球面凹槽4a的球径略小于球面螺栓3a的头部31a的下端面的球面外径，这样在拧紧螺栓3a时，头部31a的下端面和球面凹槽4a之间始终形成为球面配合，球面凹槽4a被头部31a的下端面挤压，螺栓3a被拧紧。但是，在加工球面凹槽4a时，若刀具发生磨损，被加工件基材出现黏刀现象，导致球面凹槽4a的球径大于螺栓3a的头部31a的下端面的球面外径。另外，当刀柄刚度不足，加工过程中刀柄的振动同样会导致球面凹槽4a的球径大于螺栓3a的头部31a的下端面的球面外径。如图3、4所示，当球面凹槽4a的球径大于螺栓3a的头部31a的下端面的球面外径时，球面螺栓3a的头部31a的下端面会与球面凹槽4a的底端h形成尖角接触，在拧紧过程中，铝合金基材的球面凹槽4a会被压溃，导致球面螺栓的拧紧力矩无法达到设计要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在转向节的球面凹槽加工不良时，可避免螺栓头部的下端面与球面凹槽的底端形成尖角接触，改善球面凹槽工作面压溃情况，增加螺栓连接工作面的摩擦力，从而保证螺栓拧紧力矩达到设计值的转向节螺栓孔及转向节安装结构。

本发明提供一种转向节螺栓孔，该转向节螺栓孔用于与球面螺栓配合，该转向节螺栓孔包括用于供螺栓的杆部插入的圆柱孔和用于与球面螺栓的头部配合的球面凹槽，球面凹槽的底端和圆柱孔的上端之间连接有倒角。

进一步地，该转向节为由铝合金制成的转向节。

进一步地，球面凹槽的球径大于球面螺栓的头部的下端面的球面外径。

本发明还提供一种转向节安装结构，包括球面螺栓、轮毂轴承和转向节，转向节具有如权利要求的转向节螺栓孔，轮毂轴承具有供球面螺栓的杆部通过的通孔，球面螺栓的杆部穿过圆柱孔和通孔，球面螺栓的头部和球面凹槽配合，以将轮毂轴承和转向节相互固定。

进一步地，球面凹槽的球径大于球面螺栓的头部的下端面的球面外径，球面螺栓的头部的下端面抵接于球面凹槽与倒角的连接处。

进一步地，球面凹槽的球径小于球面螺栓的头部的下端面的球面外径，球面螺栓的头部的下端面抵接于球面凹槽的位于倒角上端的部分。

进一步地，该转向节为由铝合金制成的转向节。

由于本发明的转向节螺栓孔在球面凹槽的底端和圆柱孔的上端之间连接有倒角，在安装球面螺栓时，即使由于转向节的球面凹槽加工不良，使得球面凹槽的球径大于球面螺栓的头部的下端面的球面外径，也可以避免螺栓头部的下端面与球面凹槽的底端形成尖角接触，取而代之的是，使得球面螺栓的头部的下端面抵接于球面凹槽与倒角的连接处，这样可以改善球面凹槽工作面的压溃情况，增加球面螺栓连接工作面的摩擦力，从而保证螺栓拧紧力矩达到设计值。

附图说明

图1为现有技术的转向节与轮毂轴承装配关系示意图。

图2为图1的螺栓部分的放大示意图。

图3为在球面凹槽的球径大于螺栓的头部的下端面的球面外径时，球面螺栓与球面凹槽的配合示意图。

图4为图3的部分放大示意图。

图5为本发明一实施例的转向节的立体结构图。

图6为图5的部分放大示意图。

图7为本发明一实施例的转向节安装结构的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图5、6所示，本发明的一实施例的转向节1具有螺栓孔。该转向节螺栓孔用于与球面螺栓配合。该转向节螺栓孔包括用于供螺栓的杆部插入的圆柱孔4和用于与球面螺栓的头部配合的球面凹槽3。球面凹槽3的底端和圆柱孔4的上端之间连接有倒角5。该转向节为由铝合金制成的转向节。

优选地，球面凹槽3的球径略小于球面螺栓的头部的下端面的球面外径，这时在安装球面螺栓时，球面螺栓2的头部的下端面抵接于球面凹槽3的位于倒角5上端的部分。但是，在加工球面凹槽3时，若被加工件基材出现黏刀现象、或者刀柄刚度不足，加工过程中刀柄发生激烈振动，会使得球面凹槽3的球径大于球面螺栓的头部的下端面的球面外径，这时在安装球面螺栓时，球面螺栓2的头部的下端面抵接于球面凹槽3与倒角5的连接处。

另外，如图7所示，本发明还提供一种转向节安装结构，包括球面螺栓2、轮毂轴承6和转向节1。该转向节1为由铝合金制成的转向节。转向节1具有如上所述的转向节螺栓孔，轮毂轴承6具有供球面螺栓2的杆部通过的通孔61。球面螺栓2的杆部穿过圆柱孔4和通孔61，球面螺栓2的头部和球面凹槽3配合，以将轮毂轴承6和转向节1相互固定。

优选地，球面凹槽3的球径略小于球面螺栓的头部的下端面的球面外径，这时在安装球面螺栓时，球面螺栓2的头部的下端面抵接于球面凹槽3的位于倒角5上端的部分。但是，在加工球面凹槽3时，若被加工件基材出现黏刀现象、或者刀柄刚度不足，加工过程中刀柄发生激烈振动，会使得球面凹槽3的球径大于球面螺栓的头部的下端面的球面外径，这时在安装球面螺栓时，球面螺栓2的头部的下端面抵接于球面凹槽3与倒角5的连接处。

综上所述，由于本发明的转向节螺栓孔在球面凹槽3的底端和圆柱孔4的上端之间连接有倒角5，在安装球面螺栓时，即使由于转向节的球面凹槽加工不良，使得球面凹槽3的球径大于球面螺栓的头部的下端面的球面外径，也可以避免螺栓头部的下端面与球面凹槽的底端形成尖角接触，取而代之的是，使得球面螺栓2的头部的下端面抵接于球面凹槽3与倒角5的连接处，这样可以改善球面凹槽工作面的压溃情况，增加球面螺栓连接工作面的摩擦力，从而保证螺栓拧紧力矩达到设计值。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种转向节螺栓孔，其特征在于，该转向节螺栓孔用于与球面螺栓配合，该转向节螺栓孔包括用于供螺栓的杆部插入的圆柱孔(4)和用于与球面螺栓的头部配合的球面凹槽(3)，所述球面凹槽(3)的底端和所述圆柱孔(4)的上端之间连接有倒角(5)。

2.如权利要求1所述的转向节螺栓孔，其特征在于，该转向节为由铝合金制成的转向节。

3.如权利要求1所述的转向节螺栓孔，其特征在于，所述球面凹槽(3)的球径大于球面螺栓的头部的下端面的球面外径。

4.一种转向节安装结构，其特征在于，包括球面螺栓(2)、轮毂轴承(6)和转向节(1)，所述转向节(1)具有如权利要求1所述的转向节螺栓孔，所述轮毂轴承(6)具有供所述球面螺栓(2)的杆部通过的通孔(61)，所述球面螺栓(2)的杆部穿过所述圆柱孔(4)和所述通孔(61)，所述球面螺栓(2)的头部和所述球面凹槽(3)配合，以将所述轮毂轴承(6)和所述转向节(1)相互固定。

5.如权利要求4所述的转向节安装结构，其特征在于，所述球面凹槽(3)的球径大于所述球面螺栓(2)的头部的下端面的球面外径，所述球面螺栓(2)的头部的下端面抵接于所述球面凹槽(3)与所述倒角(5)的连接处。

6.如权利要求4所述的转向节安装结构，其特征在于，所述球面凹槽(3)的球径小于所述球面螺栓(2)的头部的下端面的球面外径，所述球面螺栓(2)的头部的下端面抵接于所述球面凹槽(3)的位于所述倒角(5)上端的部分。

7.如权利要求4所述的转向节安装结构，其特征在于，该转向节(1)为由铝合金制成的转向节。

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