CN113478061B - 一种新能源汽车的螺栓安装结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新能源汽车的螺栓安装结构，属于机械技术领域。它解决了现有的螺栓出现位置偏差的问题。本新能源汽车的螺栓安装结构，螺栓包括螺杆和螺帽，螺栓承载板的上表面具有球形凸起，球形凸起顶端的中心位置开设有安装孔，螺杆穿设在安装孔内并且安装孔的内径大于螺杆的外径，本螺栓安装结构还包括固定在螺栓承载板上表面的定位罩，定位罩的下表面具有与球形凸起相对设置的球面一，球面一与球形凸起的上表面之间具有滑动腔，螺帽的下表面为与球形凸起的上表面相贴合的球面二，螺帽的上表面为与球面一相贴靠的球面三。本结构解决了当螺栓承载板出现焊接形变时螺栓出现位置偏差的问题。

Description

一种新能源汽车的螺栓安装结构

技术领域

本发明属于汽车技术领域，特指一种新能源汽车的螺栓安装结构。

背景技术

在汽车的安装过程中，如附图1所示，汽车的转向管柱8和T型夹持支架9通常是通过凸焊螺栓13和凸焊螺栓承载板14连接，凸焊螺栓13和凸焊螺栓承载板14通过电阻焊连接，但是在焊接的过程中，如附图2所示，凸焊螺栓承载板14存在焊接变形的情况，如附图3所示，凸焊螺栓13自身焊接也会存在偏差，进而使得凸焊螺栓13发生焊偏或者位置失准，且在无法调整的状态下，由于凸焊螺栓13已经与车身连接，凸焊螺栓13的位置不可调整，会给予T型夹持支架9一个较大的作用力，T型夹持支架9在紧固过程中会受到来自凸焊螺栓承载板14和凸焊螺栓13的作用力，T型夹持支架9在自身刚度不足的情况下容易发生形变，导致需要的夹持力增大，T型夹持支架9作用在转向管柱8上的滑动摩擦力增大，转向管柱8上下、前后调节力增大，从而给使用者造成了不便。

目前，中国专利网公开了一种凸焊螺栓的连接结构【授权公告号：CN110714964B】，凸焊螺栓包括螺杆和螺帽，本连接结构包括可供螺杆一端穿出的螺栓承载板，本连接结构还包括与螺栓承载板卡接的定位板和套接在螺杆上的夹板，夹板的外壁上开设有凹槽，所述定位板包括位于凹槽内的定位部，所述定位部与夹板竖向定位，且定位部能相对凹槽沿着水平方向移动。定位板包括至少一个与定位部连接的卡接部，螺栓承载板上开设有与卡接部一一对应设置的卡口，所述卡接部能嵌入相应的卡口内并与螺栓承载板卡接。

上述结构虽然解决了凸焊螺栓焊接在螺栓承载板上出现倾斜的问题，但还是存在以下缺陷：当螺栓承载板发生焊接变形时，此时凸焊螺栓也随之发生倾斜，虽然凸焊螺栓能够相对于定位板沿水平方向移动，实现位置的微调，但是位置调整后的凸焊螺栓整体也是处于倾斜状态的，无法与T型夹持支架上的安装孔保持同心，T型夹持支架在紧固过程中还是会受到来自螺栓承载板和螺栓的作用力，T型夹持支架还是存在发生形变的情况，使得T型夹持支架作用在转向管柱上的滑动摩擦力较大，转向管柱上下、前后调节力较大，从而给使用者造成了不便。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种新能源汽车的螺栓安装结构，本发明所要解决的技术问题是：如何解决当螺栓承载板出现焊接形变时螺栓出现位置偏差的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种新能源汽车的螺栓安装结构，包括螺栓承载板和螺栓，所述螺栓包括螺杆和螺帽，其特征在于，所述螺栓承载板的上表面具有球形凸起，所述球形凸起顶端的中心位置开设有安装孔，所述螺杆穿设在安装孔内并且安装孔的内径大于螺杆的外径，本螺栓安装结构还包括固定在螺栓承载板上表面的定位罩，所述定位罩的下表面具有与球形凸起相对设置的球面一，所述球面一与球形凸起的上表面之间具有滑动腔，所述螺帽位于滑动腔内，并且螺帽的下表面为与球形凸起的上表面相贴合的球面二，螺帽的上表面为与球面一相贴靠的球面三，所述螺帽能够在滑动腔内滑动并定位。

本结构中螺帽的上表面与球面一相贴靠以及螺帽的下表面与球形凸起的上表面相贴合，定位罩和球形凸起对螺帽形成一定的预紧力，在无外力作用下，实现对螺帽的定位，即实现对螺栓沿竖向的定位，螺杆穿设在安装孔内并且安装孔的内径大于螺杆的外径，使得螺杆能够在安装孔内在安装孔内任意摆动，当外力作用在螺杆并带动螺杆任意摆动时，螺帽克服预紧力在滑动腔内滑动，当螺杆摆动到需要的位置时，松开螺杆，螺帽在预紧力的作用下被定位，实现螺杆位置调节后的定位。

本结构通过定位罩和球形凸起对螺栓实现竖向定位，使得无需焊接在螺栓承载板上，避免了螺栓自身焊接出现的位置偏差的问题，初始状态下，螺栓与安装孔处于同轴设置，当螺栓承载板出现焊接变形时，螺栓随之出现倾斜，此时可通过外力施加在螺杆上并带动螺杆摆动，使得螺栓呈竖直状态，松开螺杆，螺帽在预紧力的作用下被定位，实现螺栓的位置调节，方便螺栓与T型夹持支架上的安装孔同心装配，进而保证螺栓与T型夹持支架上的安装孔保持同心，使得T型夹持支架不易发生形变。

在上述的一种新能源汽车的螺栓安装结构中，所述球面一上开设有安装槽，所述安装槽内嵌设有橡胶垫，所述橡胶垫的部分位于安装槽外，所述球面三与橡胶垫朝向球形凸起的一表面相贴合。本结构中橡胶垫的部分位于安装槽外，即橡胶垫朝向球形凸起的一端位于安装槽外，当球面三与橡胶垫朝向球形凸起的一表面相贴合时，此时橡胶垫被螺帽挤压并产生一定的形变，进而显著提高了对螺帽的预紧力，保证螺栓位置调节后定位稳定，方便螺栓与T型夹持支架上的安装孔同心装配；另外，由于汽车在行驶过程中，由于螺栓并没有焊死在螺栓承载板上，螺栓具有沿竖向震动的趋势，橡胶垫还具有缓冲的效果，降低螺栓对定位罩的冲击，保证定位罩稳固的固定在螺栓承载板上，进而保证螺栓沿竖向定位稳定。

在上述的一种新能源汽车的螺栓安装结构中，所述的球面三上具有若干个凸起部，所述凸起部的外表面为弧面，所述凸起部与橡胶垫朝向球形凸起的一表面相贴合。本结构的设置降低螺帽与橡胶垫的接触面积，当摆动螺杆时，使得螺帽在滑动腔内更容易滑动，提高螺栓位置调节的顺畅度。

在上述的一种新能源汽车的螺栓安装结构中，所述螺栓承载板的下表面与球形凸起对应的位置具有半球形凹槽，所述螺杆上螺接有定位块，所述定位块位于螺栓承载板的下方，所述定位块下端为平面，所述定位块朝向半球形凹槽的一侧面为球面，当定位块能够嵌入至半球形凹槽内时，所述定位块的下端位于半球形凹槽外。当螺栓与T型夹持支架连接后，螺栓对球形凸起具有向下的作用力，而螺栓承载板的下表面与球形凸起对应的位置具有半球形凹槽，球形凸起的下方无支撑，使得球形凸起容易发生形变，本结构通过在螺杆上螺接定位块，定位块能够嵌入至半球形凹槽内后对球形凸起起到支撑的效果，避免球形凸起发生形变；另外，当螺杆调节至与T型夹持支架上的安装孔同心后，转动定位块使得定位块嵌入至半球形凹槽内，实现对螺杆的进一步定位，在外力的作用下螺杆也无法发生摆动，保证螺栓与T型夹持支架上的安装孔在装配过程中保持同心，并且定位块的下端为平面，保证定位块的下端面能够与T型夹持支架平整贴合。

在上述的一种新能源汽车的螺栓安装结构中，当螺杆与安装孔同心设置时，所述螺杆的外周面与安装孔的孔壁之间的间距大于1cm。由于螺栓承载板在焊接过程中产生的形变量较小，螺杆只需调整较小的角度即可实现与T型夹持支架上的安装孔同心设置。

在上述的一种新能源汽车的螺栓安装结构中，所述螺栓承载板上具有向下凹陷的凹陷部，所述球形凸起位于凹陷部的内底面上，所述定位罩外边沿的下表面与凹陷部的内底面相贴靠并焊接固定。本结构的定位罩与螺栓承载板固定牢靠。

在上述的一种新能源汽车的螺栓安装结构中，所述述定位罩的外边沿具有向上弯折90°形成的折边，所述折边与凹陷部的侧壁相贴靠并焊接固定。本结构进一步提高定位罩与螺栓承载板的安装牢固度，使得定位罩受到螺栓沿竖向的冲击也不会在螺栓承载板上出现脱落，提高了抗冲击性能，使得螺栓不与螺栓承载板焊接时也能够稳定的实现对螺栓的沿竖向限位。

与现有技术相比，本发明的新能源汽车的螺栓安装结构具有以下优点：本结构通过定位罩和球形凸起对螺栓实现竖向定位，使得无需焊接在螺栓承载板上，避免了螺栓自身焊接出现的位置偏差的问题，初始状态下，螺栓与安装孔处于同轴设置，当螺栓承载板出现焊接变形时，螺栓随之出现倾斜，此时可通过外力施加在螺杆上并带动螺杆摆动，使得螺栓呈竖直状态，松开螺杆，螺帽在预紧力的作用下被定位，实现螺栓的位置调节，方便螺栓与T型夹持支架上的安装孔同心装配，进而保证螺栓与T型夹持支架上的安装孔保持同心，使得T型夹持支架不易发生形变。

附图说明

图1是现有技术的结构示意图。

图2是现有技术的螺栓承载板焊接形变后的结构示意图。

图3是现有技术的凸焊螺栓焊偏的结构示意图。

图4是本实施例1的结构示意图。

图5是图4中A部的放大结构示意图。

图6是本实施例2的结构示意图。

图7是图6中A部的放大结构示意图。

图中，1、螺栓承载板；10、球形凸起；11、半球形凹槽；12、凹陷部；2、螺栓；20、螺杆；21、螺帽；21a、球面二；21b、球面三；21c、凸起部；3、安装孔；4、定位罩；40、球面一；40a、安装槽；41、折边；5、滑动腔；6、橡胶垫；7、定位块。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1

如图4和图5所示，本新能源汽车的螺栓安装结构，包括螺栓承载板1和螺栓2，螺栓2包括螺杆20和螺帽21，螺栓承载板1的上表面具有球形凸起10，球形凸起10顶端的中心位置开设有安装孔3，螺杆20穿设在安装孔3内并且安装孔3的内径大于螺杆20的外径，本实施例中，当螺杆20与安装孔3同心设置时，螺杆20的外周面与安装孔3的孔壁之间的间距大于1cm；本螺栓安装结构还包括固定在螺栓承载板1上表面的定位罩4，定位罩4的下表面具有与球形凸起10相对设置的球面一40，球面一40与球形凸起10的上表面之间具有滑动腔5，螺帽21位于滑动腔5内，球面一40上开设有安装槽40a，安装槽40a内嵌设有橡胶垫6，橡胶垫6的部分位于安装槽40a外，并且螺帽21的下表面为与球形凸起10的上表面相贴合的球面二21a，螺帽21的上表面具有球面三21b，球面三21b与橡胶垫6朝向球形凸起10的一表面相贴合，螺帽21能够在滑动腔5内滑动并定位。本结构通过定位罩4和球形凸起10对螺栓2实现竖向定位，使得无需焊接在螺栓承载板1上，避免了螺栓2自身焊接出现的位置偏差的问题；初始状态下，螺栓2与安装孔3处于同轴设置，球面三21b与橡胶垫6朝向球形凸起10的一表面相贴合时，此时橡胶垫6被螺帽21挤压并产生一定的形变，进而显著提高了对螺帽21的预紧力，当螺栓承载板1出现焊接变形时，螺栓2随之出现倾斜，此时可通过外力施加在螺杆20上并带动螺杆20摆动，螺帽21克服预紧力在滑动腔5内滑动，使得螺栓2呈竖直状态，松开螺杆20，螺帽21在预紧力的作用下被定位，实现螺栓2的位置调节，方便螺栓2与T型夹持支架上的安装孔同心装配，进而保证螺栓2与T型夹持支架上的安装孔保持同心，使得T型夹持支架不易发生形变。

另外，由于汽车在行驶过程中，由于螺栓2并没有焊死在螺栓承载板1上，螺栓2具有沿竖向震动的趋势，橡胶垫6还具有缓冲的效果，降低螺栓2对定位罩4的冲击，保证定位罩4稳固的固定在螺栓承载板1上，进而保证螺栓2沿竖向定位稳定。

如图4和图5所示，螺栓承载板1的下表面与球形凸起10对应的位置具有半球形凹槽11，螺杆20上螺接有定位块7，定位块7位于螺栓承载板1的下方，定位块7下端为平面，定位块7朝向半球形凹槽11的一侧面为球面，当定位块7能够嵌入至半球形凹槽11内时，定位块7的下端位于半球形凹槽11外。当螺栓2与T型夹持支架连接后，螺栓2对球形凸起10具有向下的作用力，而螺栓承载板1的下表面与球形凸起10对应的位置具有半球形凹槽11，球形凸起10的下方无支撑，使得球形凸起10容易发生形变，本结构通过在螺杆20上螺接定位块7，定位块7能够嵌入至半球形凹槽11内后对球形凸起10起到支撑的效果，避免球形凸起10发生形变；另外，当螺杆20调节至与T型夹持支架上的安装孔同心后，转动定位块7使得定位块7嵌入至半球形凹槽11内，实现对螺杆20的进一步定位，在外力的作用下螺杆20也无法发生摆动，保证螺栓2与T型夹持支架上的安装孔在装配过程中保持同心，并且定位块7的下端为平面，定位块7的下端位于半球形凹槽11外，保证定位块7的下端面能够与T型夹持支架平整贴合。

如图4和图5所示，螺栓承载板1上具有向下凹陷的凹陷部12，球形凸起10位于凹陷部12的内底面上，定位罩4外边沿的下表面与凹陷部12的内底面相贴靠并焊接固定，定位罩4的外边沿具有向上弯折90°形成的折边41，折边41与凹陷部12的侧壁相贴靠并焊接固定。该结构进一步提高定位罩4与螺栓承载板1的安装牢固度，使得定位罩4受到螺栓2沿竖向的冲击也不会在螺栓承载板1上出现脱落，提高了抗冲击性能，使得螺栓2不与螺栓承载板1焊接时也能够稳定的实现对螺栓2的沿竖向限位。

实施例2

本实施例与上述实施例1的内容基本相同，区别在于：如图6和图7所示，球面三21b上具有若干个凸起部21c，凸起部21c的外表面为弧面，凸起部21c与橡胶垫6朝向球形凸起10的一表面相贴合。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种新能源汽车的螺栓安装结构，包括螺栓承载板(1)和螺栓(2)，所述螺栓(2)包括螺杆(20)和螺帽(21)，其特征在于，所述螺栓承载板(1)的上表面具有球形凸起(10)，所述球形凸起(10)顶端的中心位置开设有安装孔(3)，所述螺杆(20)穿设在安装孔(3)内并且安装孔(3)的内径大于螺杆(20)的外径，本螺栓安装结构还包括固定在螺栓承载板(1)上表面的定位罩(4)，所述定位罩(4)的下表面具有与球形凸起(10)相对设置的球面一(40)，所述球面一(40)与球形凸起(10)的上表面之间具有滑动腔(5)，所述螺帽(21)位于滑动腔(5)内，并且螺帽(21)的下表面为与球形凸起(10)的上表面相贴合的球面二(21a)，螺帽(21)的上表面为与球面一(40)相贴靠的球面三(21b)，所述螺帽(21)能够在滑动腔(5)内滑动并定位。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车的螺栓安装结构，其特征在于，所述球面一(40)上开设有安装槽(40a)，所述安装槽(40a)内嵌设有橡胶垫(6)，所述橡胶垫(6)的部分位于安装槽(40a)外，所述球面三(21b)与橡胶垫(6)朝向球形凸起(10)的一表面相贴合。

3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车的螺栓安装结构，其特征在于，所述球面三(21b)上具有若干个凸起部(21c)，所述凸起部(21c)的外表面为弧面，所述凸起部(21c)与橡胶垫(6)朝向球形凸起(10)的一表面相贴合。

4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车的螺栓安装结构，其特征在于，所述螺栓承载板(1)的下表面与球形凸起(10)对应的位置具有半球形凹槽(11)，所述螺杆(20)上螺接有定位块(7)，所述定位块(7)位于螺栓承载板(1)的下方，所述定位块(7)下端为平面，所述定位块(7)朝向半球形凹槽(11)的一侧面为球面，当定位块(7)能够嵌入至半球形凹槽(11)内时，所述定位块(7)的下端位于半球形凹槽(11)外。

5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车的螺栓安装结构，其特征在于，当螺杆(20)与安装孔(3)同心设置时，所述螺杆(20)的外周面与安装孔(3)的孔壁之间的间距大于1cm。

6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车的螺栓安装结构，其特征在于，所述螺栓承载板(1)上具有向下凹陷的凹陷部(12)，所述球形凸起(10)位于凹陷部(12)的内底面上，所述定位罩(4)外边沿的下表面与凹陷部(12)的内底面相贴靠并焊接固定。

7.根据权利要求6所述的一种新能源汽车的螺栓安装结构，其特征在于，所述定位罩(4)的外边沿具有向上弯折90°形成的折边(41)，所述折边(41)与凹陷部(12)的侧壁相贴靠并焊接固定。

Images