CN114103631A - 一种变速器悬置装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及变速器悬置技术领域，特别是涉及一种变速器悬置装置，包括横梁、分别设置在横梁两端的用于连接车架两侧的两个第一连接组件、多个设置在横梁中部用于连接变速器的第二连接组件；第二连接组件包括上垫块和连接杆，连接杆的上端与上垫块的中部连接，横梁的中部间隔设有多个供连接杆穿过的安装孔，连接杆的下端穿过安装孔并连接变速器；上垫块的下端面的中部设有第一凹槽，变速器的重力通过连接杆传导至上垫块，并通过第一凹槽的侧壁作用在横梁的上端，由于第一凹槽的侧壁与安装孔间隔布置，能够使得上垫块向横梁所施加作用力的作用点偏离安装孔，从而避免了变速器的重力作用在安装孔处而导致的横梁断裂。

Description

一种变速器悬置装置
技术领域
本发明涉及变速器悬置技术领域，特别是涉及一种变速器悬置装置。
背景技术
变速器是车辆的核心部件，为减小道路不平对变速器的冲击，保证变速器的正常运转，通常采用板簧结构的变速器悬置装置来安装变速器，板簧结构的变速器悬置装置包括板簧状横梁，在板簧状横梁的中部开设装配孔，在装配孔中安装连接螺栓，连接螺栓的螺帽挂设在板簧状横梁的上端，连接螺栓的下端穿过板簧状横梁并螺纹连接变速器，从而将变速器挂设在横梁的下端。
然而，采用上述方式安装变速器后，变速器的重力通过螺帽集中作用在装配孔处，加之装配孔处本身存在应力集中，恶劣工况下会造成板簧状横梁在装配孔处断裂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：现有的变速器悬置装置，螺帽向横梁所施加作用力的作用点位于横梁的装配孔处，恶劣工况下会造成横梁在装配孔处断裂。
本发明的一种变速器悬置装置，包括横梁、两个第一连接组件、多个第二连接组件；两个所述第一连接组件分别设置在所述横梁的两端，两个所述第一连接组件分别用于连接车架的两侧；
所述第二连接组件用于连接变速器，所述第二连接组件包括上垫块和连接杆，所述连接杆的上端与所述上垫块的中部连接，所述横梁的中部间隔设有多个供所述连接杆穿过的安装孔，所述连接杆的下端穿过所述安装孔并连接所述变速器；
所述上垫块的下端面的中部设有第一凹槽，所述第一凹槽的侧壁与所述安装孔间隔布置，以使所述上垫块向所述横梁所施加作用力的作用点偏离所述安装孔。
作为优选方案，所述连接杆为螺栓，所述变速器的上端设有与所述螺栓相匹配的内螺纹件，所述螺栓的螺纹端从上至下依次穿过所述上垫块、所述安装孔并连接所述内螺纹件。
作为优选方案，所述第二连接组件还包括设置在所述横梁与所述内螺纹件之间的下垫块，所述螺栓穿设在所述下垫块的中部，所述下垫块的上端面的中部设有第二凹槽，所述第二凹槽的侧壁与所述安装孔间隔布置，以使所述下垫块向所述横梁的下端面所施加作用力的作用点偏离所述安装孔；
所述螺栓和所述内螺纹件向所述上垫块和所述下垫块施加相互靠近的预应力。
作为优选方案，所述上垫块和所述下垫块均为与所述螺栓同轴设置的柱状体，所述第一凹槽和所述第二凹槽均为与所述螺栓同轴设置的柱状槽。
作为优选方案，所述横梁呈中间高两侧低的拱形。
作为优选方案，所述横梁的截面厚度从中部至两侧逐渐减薄。
作为优选方案，所述第一连接组件包括支撑件，所述支撑件的一端与所述车架的一侧连接；所述支撑件的另一端设有开口朝向所述横梁的容置槽；
所述容置槽的底壁处设有第一弹性垫，所述横梁的端部插设在所述容置槽中，且所述横梁的端部布置在所述第一弹性垫和所述容置槽的顶壁之间。
作为优选方案，所述容置槽的顶壁处设有第二弹性垫，所述横梁的端部布置在所述第一弹性垫和所述第二弹性垫之间。
作为优选方案，所述支撑件包括底板、限位销轴、第一挡板、第二挡板，所述第一挡板和所述第二挡板分别设置在所述底板的两侧，所述限位销轴穿设在所述第一挡板和所述第二挡板上，且所述限位销轴与所述底板平行间隔布置；
所述底板、所述第一挡板、所述第二挡板和所述限位销轴围合成所述容置槽，所述第一弹性垫设置在所述底板上，所述第二弹性垫为套设在所述限位销轴外侧的弹性套筒。
作为优选方案，所述支撑件的端部固定连接有固定板，所述固定板与所述车架的一侧螺栓连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明的变速器悬置装置，在横梁的中部间隔设有用于连接变速器的多个第二连接组件，第二连接组件包括上垫块和连接杆，连接杆的上端与上垫块的中部连接，上垫块的下端面的中部设有第一凹槽，第一凹槽的侧壁与安装孔间隔布置；使用时，变速器的重力通过连接杆传导至上垫块，最终通过第一凹槽的侧壁作用在横梁的上端，由于第一凹槽的侧壁与安装孔间隔布置，能够使得上垫块向横梁所施加作用力的作用点偏离安装孔，从而避免了变速器的重力作用在安装孔处而导致的横梁断裂。
附图说明
图1为变速器悬置装置的主视图；
图2为变速器悬置装置的俯视图；
图3为图2中A－A处截面图；
图4为横梁的主视图；
图5为横梁的俯视图；
图中，1、横梁；2、第一连接组件；21、支撑件；211、容置槽；212、第一弹性垫；213、第二弹性垫；214、底板；215、限位销轴；216、第一挡板；217、第二挡板；22、固定板；3、第二连接组件；31、上垫块；311、第一凹槽；32、连接杆；33、下垫块；331、第二凹槽；。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
如图1、图2所示，本发明的一种变速器悬置装置的优选实施例，包括横梁1、两个第一连接组件2、多个第二连接组件3；两个所述第一连接组件2分别设置在所述横梁1的两端，两个所述第一连接组件2分别用于连接车架的两侧；所述第二连接组件3用于连接变速器，所述第二连接组件3包括上垫块31和连接杆32，所述连接杆32的上端与所述上垫块31的中部连接，所述横梁1的中部间隔设有多个供所述连接杆32穿过的安装孔，所述连接杆32的下端穿过所述安装孔并连接所述变速器；所述上垫块31的下端面的中部设有第一凹槽311，所述第一凹槽311的侧壁与所述安装孔间隔布置，使用时，变速器的重力通过连接杆32传导至上垫块31，最终通过第一凹槽311的侧壁作用在横梁1的上端，由于第一凹槽311的侧壁与安装孔间隔布置，能够使得上垫块31向横梁1所施加作用力的作用点偏离安装孔，从而避免了变速器的重力作用在安装孔处而导致的横梁1断裂。
其中，所述连接杆32为螺栓，所述变速器的上端设有与所述螺栓相匹配的内螺纹件，所述螺栓的螺纹端从上至下依次穿过所述上垫块31、所述安装孔并连接所述内螺纹件。具体的，内螺纹件的设置方式有多种，本实施例中，内螺纹件为螺母，在变速器的上端固定连接有安装架，安装架上开设有螺栓过孔，螺栓的螺纹端穿过螺纹过孔并连接螺母，通过调节螺栓和螺母的拧紧程度，能够调节上垫块31、横梁1和安装架之间的压力，保证上垫块31与横梁1之间连接的稳定性。
本实施例中，所述第二连接组件3还包括设置在所述横梁1与所述内螺纹件之间的下垫块33，所述螺栓穿设在所述下垫块33的中部，所述下垫块33的上端面的中部设有第二凹槽331，所述第二凹槽331的侧壁与所述安装孔间隔布置，能够使的所述下垫块33向所述横梁1的下端面所施加作用力的作用点偏离所述安装孔；从而避免车辆经过颠颇路面，变速器向横梁1施加向上作用力而导致的横梁在安装孔附近断裂；所述螺栓和所述内螺纹件向所述上垫块31和所述下垫块33施加相互靠近的预应力，以使所述第一凹槽311的侧壁的下端面和所述第二凹槽331的侧壁的上端面分别抵接所述横梁1的上端面和所述横梁1的下端面，从而增加上垫块31和下垫块33与横梁1之间的摩擦力，使得上垫块31、下垫块33稳定连接在横梁1上，当横梁1受到弯曲力的作用时，上垫块31和下垫块33能够与横梁1一同分担上述弯曲力，从而进一步降低安装孔处的受力。
具体的，所述上垫块31和所述下垫块33均为与所述螺栓同轴设置的柱状体，所述第一凹槽311和所述第二凹槽331均为与所述螺栓同轴设置的柱状槽。上垫块31和下垫块33均采用弹簧钢材质，将上垫块31和下垫块33均设置为柱状体，并且将第一凹槽311和第二凹槽331均设置为柱状槽，不仅便于安装，而且能够使得上垫块31和下垫块33的整体强度较高，即第一凹槽311的侧壁和第二凹槽331的侧壁能够承受更大的弯曲力和压力。
本实施例中，如图4、图5所示，所述横梁1呈中间高两侧低的拱形，拱形结构的承重能力强，在保证稳定承受变速器自身重量和冲击力的作用下，有利于实现车辆轻量化。其中，横梁1采用弹簧钢制成，所述横梁1的截面厚度从中部至两侧逐渐减薄，将横梁1设置为拱形变截面结构，既保证了横梁1的可变形刚度，进一步实现了车辆的轻量化；而且保证了横梁等强度，既能够衰减来自路面的振动冲击，又能抑制动力总成的振动，提高动力总成悬置的使用寿命以及车架乘坐舒适性。具体的，如图4所示，本实施例中，横梁1的中部厚度H1为15mm，横梁1的端部厚度H3为5mm，横梁1的高度H2为75mm。
本实施例中，如图3所示，所述第一连接组件2包括支撑件21，所述支撑件21的一端与所述车架的一侧连接；所述支撑件21的另一端设有开口朝向所述横梁1的容置槽211；所述容置槽211的底壁处设有第一弹性垫212，所述横梁1的端部插设在所述容置槽211中且所述横梁1的端部布置在所述第一弹性垫212和所述容置槽211的顶壁之间。第一弹性垫212能够降低横梁1的端部与容置槽211的底壁之间的碰撞冲击；两个第一连接组件2分别承托横梁1的两端，变速器设置在横梁的中部，更有利于保证横梁1具有较高的弹性，从而进一步衰减来自路面的振动冲击、提高动力总成悬置的使用寿命以及车架乘坐舒适性。
为避免横梁1的端部撞击容置槽211的顶壁，本实施例中，所述容置槽211的顶壁处设有第二弹性垫213，所述横梁1的端部布置在所述第一弹性垫212和所述第二弹性垫213之间。第一弹性垫212和第二弹性垫213的设置，既保证横梁1的上下运动空间，又避免了横梁1产生较大的上下跳动，同时还能消除行驶过程中横梁1与支撑件21之间的冲击异响。
本实施例中，所述支撑件21的端部固定连接有固定板22，所述固定板22与所述车架的一侧螺栓连接。所述支撑件21包括底板214、限位销轴215、第一挡板216、第二挡板217，所述第一挡板216和所述第二挡板217分别设置在所述底板214的两侧，所述限位销轴215穿设在所述第一挡板216和所述第二挡板217上，且所述限位销轴215与所述底板214平行间隔布置；所述底板214、所述第一挡板216、所述第二挡板217和所述限位销轴215围合成所述容置槽211，所述第一弹性垫212设置在所述底板214上，限位销轴215起到限制横梁1向上运动的作用，所述第二弹性垫213为套设在所述限位销轴215外侧的弹性套筒，具体的，第一弹性垫212和弹性套筒均采用尼龙材料制成
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种变速器悬置装置，其特征在于，包括横梁(1)、两个第一连接组件(2)、多个第二连接组件(3)；两个所述第一连接组件(2)分别设置在所述横梁(1)的两端，两个所述第一连接组件(2)分别用于连接车架的两侧；
所述第二连接组件(3)用于连接变速器，所述第二连接组件(3)包括上垫块(31)和连接杆(32)，所述连接杆(32)的上端与所述上垫块(31)的中部连接，所述横梁(1)的中部间隔设有多个供所述连接杆(32)穿过的安装孔，所述连接杆(32)的下端穿过所述安装孔并连接所述变速器；
所述上垫块(31)的下端面的中部设有第一凹槽(311)，所述第一凹槽(311)的侧壁与所述安装孔间隔布置，以使所述上垫块(31)向所述横梁(1)所施加作用力的作用点偏离所述安装孔。
2.根据权利要求1所述的变速器悬置装置，其特征在于，所述连接杆(32)为螺栓，所述变速器的上端设有与所述螺栓相匹配的内螺纹件，所述螺栓的螺纹端从上至下依次穿过所述上垫块(31)、所述安装孔并连接所述内螺纹件。
3.根据权利要求2所述的变速器悬置装置，其特征在于，所述第二连接组件(3)还包括设置在所述横梁(1)与所述内螺纹件之间的下垫块(33)，所述螺栓穿设在所述下垫块(33)的中部，所述下垫块(33)的上端面的中部设有第二凹槽(331)，所述第二凹槽(331)的侧壁与所述安装孔间隔布置，以使所述下垫块(33)向所述横梁(1)的下端面所施加作用力的作用点偏离所述安装孔；
所述螺栓和所述内螺纹件向所述上垫块(31)和所述下垫块(33)施加相互靠近的预应力。
4.根据权利要求3所述的变速器悬置装置，其特征在于，所述上垫块(31)和所述下垫块(33)均为与所述螺栓同轴设置的柱状体，所述第一凹槽(311)和所述第二凹槽(331)均为与所述螺栓同轴设置的柱状槽。
5.根据权利要求1所述的变速器悬置装置，其特征在于，所述横梁(1)呈中间高两侧低的拱形。
6.根据权利要求5所述的变速器悬置装置，其特征在于，所述横梁(1)的截面厚度从中部至两侧逐渐减薄。
7.根据权利要求1至6任一项所述的变速器悬置装置，其特征在于，所述第一连接组件(2)包括支撑件(21)，所述支撑件(21)的一端与所述车架的一侧连接；所述支撑件(21)的另一端设有开口朝向所述横梁(1)的容置槽(211)；
所述容置槽(211)的底壁处设有第一弹性垫(212)，所述横梁(1)的端部插设在所述容置槽(211)中，且所述横梁(1)的端部布置在所述第一弹性垫(212)和所述容置槽(211)的顶壁之间。
8.根据权利要求7所述的变速器悬置装置，其特征在于，所述容置槽(211)的顶壁处设有第二弹性垫(213)，所述横梁(1)的端部布置在所述第一弹性垫(212)和所述第二弹性垫(213)之间。
9.根据权利要求8所述的变速器悬置装置，其特征在于，所述支撑件(21)包括底板(214)、限位销轴(215)、第一挡板(216)、第二挡板(217)，所述第一挡板(216)和所述第二挡板(217)分别设置在所述底板(214)的两侧，所述限位销轴(215)穿设在所述第一挡板(216)和所述第二挡板(217)上，且所述限位销轴(215)与所述底板(214)平行间隔布置；
所述底板(214)、所述第一挡板(216)、所述第二挡板(217)和所述限位销轴(215)围合成所述容置槽(211)，所述第一弹性垫(212)设置在所述底板(214)上，所述第二弹性垫(213)为套设在所述限位销轴(215)外侧的弹性套筒。
10.根据权利要求7所述的变速器悬置装置，其特征在于，所述支撑件(21)的端部固定连接有固定板(22)，所述固定板(22)与所述车架的一侧螺栓连接。
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洪健;李立波;顾海南;: "某悬置横梁开裂分析及优化", 汽车实用技术, no. 07, pages 81 - 83 *
谢小虎,郭虎,杜忠仁: "FMEA在汽车发动机悬置设计中的应用", 汽车科技, no. 06, pages 22 - 26 *

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