CN201597631U - 转向车轴轴体 - Google Patents
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Abstract
一种转向车轴轴体，包括空心的轴管和在轴管两端的轴端，轴端上枢接转向节，其特征在于：所述轴管和轴端是整体一件式结构；所述轴端内嵌装塞块，转向节销孔贯穿轴端的上、下壁面和内置的塞块。本实用新型的转向轴轴体整体一件式加工成型，彻底解决了轴头与轴管焊接的固有缺陷，提高了整个转向轴的机械性能，增加了转向轴的使用寿命。可适用于商用车的非驱动的转向轴或者是随动的转向轴，如半挂车的自转向轴。
Description
技术领域
本实用新型涉及商用车零部件技术领域，更具体地说，涉及一种包括卡车、挂车在内的商用车转向车轴的轴体。
背景技术
对于大部分后驱动的商用车而言，车辆前轴一般具有转向功能而非驱动功能，它作为联接前面一对轮子、承受车身重量的关键部件，还需承受转向扭力的作用，通常由轴体与转向机构联接，支撑一对前轮，以转向机构控制车轮的角度偏转。转向机构主要部件包括转向节与转向主销，转向主销将转向节枢装在轴体的轴头上，在现有技术中，轴头焊接在轴体两端高应力的区域内，且轴体焊缝较长，影响了轴体的机械性能，降低了轴体的疲劳寿命。
半挂车在长途货物运输上发挥了重要的作用，为了能在较差路面上安全行驶，目前市场上开发有具有随动转向功能的半挂车的转向轴，特别适用于多轴半挂车上应用，该转向轴的转向机构由转向节、横拉杆、横拉杆臂等部件组成，当牵引车转弯时，半挂车车架对转向轴产生了侧向力，在侧身力的作用下，转向节转动带动车轮角度偏转。与上述的商用车前轴类似，半挂车的转向轴的轴头枢装有转向节，轴头焊接在轴体两端，从而使轴体的疲劳寿命达不到较高的水平。
实用新型内容
本实用新型目的是，通过改进车轴轴体结构，克服在高应力区域焊接轴头对轴体机械性能的不良影响，提高车轴抗弯抗扭强度和疲劳寿命水平，以解决现有技术的不足。
本实用新型采用的技术方案是，构造一种转向车轴轴体，包括空心的轴管和在轴管两端的轴端1，轴端1上枢接转向节，所述轴管和轴端1是整体一件式结构；所述轴端1内嵌装塞块4，转向节销孔7贯穿轴端1的上、下壁面和内置的塞块4。
上述的转向车轴轴体中，轴管由中部3和两边的轴臂2构成，轴臂2从轴管的中部3向轴端1弯曲延伸，使得轴端1相对轴管中部3偏移一段距离。
上述的转向车轴轴体中，轴端1相对轴管中部3在轴管中部的上方偏移。
上述的转向车轴轴体中，轴端1相对轴管中部3在轴管中部的前方或者是后方偏移。
上述的转向车轴轴体中，所述塞块4沿着轴端1的开口边沿焊接在轴端1内。
上述的转向车轴轴体中，轴端1由上、下、左、右四壁围成一个用以收纳所述塞块4的空间，轴端的上、下壁圆弧形开口与轴端的左、右壁侧U形开口形成一个蛇口状的轴端开口。
上述的转向车轴轴体中，所述塞块4的外壁面与轴端1的壁面塞焊固定。
上述的转向车轴轴体中，所述塞块4的外壁面与轴端1的壁面点焊固定。
上述的转向车轴轴体中，所述轴端的左、右壁上设螺栓11与所述塞块4紧固。
上述的转向车轴轴体中，所述塞块4以压嵌方式固定在轴端1内。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1)转向轴轴体整体一件式加工成型，彻底解决了轴头与轴管焊接的固有缺陷，提高了整个转向轴的机械性能，增加了转向轴的使用寿命。
2)在轴端上嵌入塞块，塞块与轴端焊接后，提高了该部分结构的强度，使转向节的枢转更加灵活可靠。
3)塞块与轴端的固定以沿轴端开口边缘焊接为主，可兼采用其它不同的紧固方式，如轴端侧壁与塞块的塞焊、点焊、螺栓固定等，工艺灵活性、多样性强。
附图说明
图1是本实用新型的转向车轴轴体的结构示意图；
图2是转向车轴轴体实施例一的轴体结构主视图；
图3是转向车轴轴体实施例一的轴体结构俯视图；
图4是转向车轴轴体实施例二的轴体结构主视图；
图5是转向车轴轴体实施例二的轴体结构俯视图；
图6是图2的A-A剖视图；
图7是图2的B-B剖视图；
图8是本实用新型的转向车轴轴体的塞块安装示意图；
图9是本实用新型的转向车轴轴体的轴端加工示意图；
图10是本实用新型的转向车轴轴体的轴端与转向节枢接示意图；
图11是本实用新型的转向车轴轴体的塞块焊接结构示意图；
图12是图11的C-C剖视图；
图13是本实用新型的转向车轴轴体的塞块焊接另一结构示意图；
图14是图13的D-D剖视图；
图15是本实用新型的转向车轴轴体的塞块螺栓固定的结构示意图；
图16是图15的E-E剖视图；
图17是本实用新型的转向车轴轴体的塞块限位结构剖视图。
具体实施方式
实施例一
参见图1--3，本实用新型提供一种具有支持和转向功能的商用汽车的非驱动的转向车轴轴体，转向车轴的轴管是空心的无缝钢管，轴管中部3推方成矩形，轴管中部3两侧是轴臂2，轴臂段的截面可能是圆形的，见图2、7，(也可以是椭圆形的或者圆弧形的，图中未视出)。轴壁段的钢管截面不是一成不变的，轴壁连接轴管中部的管段是圆形管的截面，在轴壁连接轴端管段是矩形管的截面，见图2、6所示。参见图2、3，轴臂2是连接轴管中部3和轴端1的管段，轴端1与轴管中部3不在同一水平高度上，轴端1在轴管中部3上方偏移一段距离，轴臂2由轴管中部3向轴端1弧形圆滑延伸。两侧的轴臂和轴端是左右对称的，轴端1是由上、下、左、右壁围成；中空且一侧沿着轴管长度方向开口。整个轴体包括轴端1、轴臂2、轴管中部3均是一体成型的，整个轴管没有焊缝。参见图8-10，轴端1是联接转向节6的关键部位，一对转向节6通过转向节主销5与轴管枢接在两端轴端1上。为了提高该部位的强度，在两端的轴端内分别嵌装塞块4，塞块4焊接在轴端1上，转向节主销孔7(见图2)贯穿轴端的上臂、塞块和轴端的下壁，转向节主销5插入销孔内。塞块的结构见图图8，塞块4为长方体，其形状与轴端的内框形状相匹配，外露的端面是半圆弧面，与轴端1上下壁的开口轮廓匹配。轴端1上下壁的缘部轮廓是以销孔为圆心的一段圆弧，使转向节6可以围绕转向节主销5自如枢转。轴端的左、右壁面边缘是侧U形的，这样，由圆弧形的上下壁面与左右侧壁U形开口连成一个蛇口状的端部开口，使得内置的塞块4可沿着端部开口的边缘与轴端焊接固定并具有足够长的焊接长度以保证焊接牢固，见图2和图9中焊缝8。
本实施例也可以通过增加焊接工序使得塞块4与轴端1的接合更加牢固。参见图11，在轴端1的左右壁上加工两开孔，沿开孔圆周与塞块4的外壁焊接固定，在开孔圆周有焊缝9；图12清楚表示了该部位的焊接结构。参见图13，轴端1的左右壁与塞块4的外壁塞焊固定，在开孔内有焊剂10；图14清楚表示了该部位的焊接结构。
本实施例也可以通过其它紧固方式使得塞块4与轴端1的接合更加牢固。如增加点焊、塞焊等工序，使焊接更加牢固，参见图15和图16，在轴端的左、右壁上加工开孔，相应的，在塞块上加工内螺纹，通过螺栓11把轴端1与塞块4固接。参见图17，对嵌有塞块的轴端的上下壁锻压加工，使塞块4卡在轴端1内，并在外缘焊接固定，图中12表示塞块4与轴端1焊接。
作为另一种实施方式，轴端1的左、右壁沿轴管长度方向延伸并伸出转向节主销孔心线，在塞块嵌入轴端后将左右壁的伸出段与塞块的外端面贴合，将塞块限位于轴端内。
本实施例的转向车轴轴体的加工采用圆管滚压为方管、然后弯制成型的工艺方法，具体步骤可以是：
一，先将圆轴管两端管径缩小；
二，将轴管中部滚压推方，使轴管截面从圆形转换为矩形轴管；
三，将轴两端加工为矩形截面的轴端1；
四，轴体锻弯成型；
五，加工轴端1外缘形状，包括左右壁U形开口和上、下壁圆弧形外缘加工。
轴体加工成型后，在轴端内嵌入金属的塞块并沿轴端开口边缘焊接，焊接牢固后加工转向节主销孔。
实施例二
轴端半挂车随动转向的转向车轴通过转向节与轴端的枢接实现半挂车车轮随动转向功能。半挂车的转向车轴轴体结构参见图4和图5，轴管是空心的无缝钢管，轴管中部的截面根据不同的设计要求，可以是圆的也可能推方成矩形，轴管中部3两侧是轴臂2，轴臂段的截面可以是圆形的，也可能推方成矩形，轴臂2是连接轴管中部3和轴端1的管段，轴端1与轴管中部3不在同一直线上，轴端1在轴管中部3的前方或者是后方偏移一段距离，轴臂2由轴管中部3向轴端1弧形圆滑延伸。轴端1、轴臂2、轴管中部3是整体一件式结构，在轴端内嵌插塞块4，在轴端的上下壁与塞块上加工转向节主销孔7。转向车轴轴体的轴端与塞块的结合方式与实施例一相同，在些不再重复说明。
Claims (10)
1.一种转向车轴轴体，包括空心的轴管和在轴管两端的轴端(1)，轴端(1)上枢接转向节，其特征在于：所述轴管和轴端(1)是整体一件式结构；所述轴端(1)内嵌装塞块(4)，转向节销孔(7)贯穿轴端(1)的上、下壁面和内置的塞块(4)。
2.根据权利要求1所述的转向车轴轴体，其特征在于：轴管由中部(3)和两边的轴臂(2)构成，轴臂(2)从轴管的中部(3)向轴端(1)弯曲延伸，使得轴端(1)相对轴管中部(3)偏移一段距离。
3.根据权利要求2所述的转向车轴轴体，其特征在于：轴端(1)相对轴管中部(3)在轴管中部的上方偏移。
4.根据权利要求2所述的转向车轴轴体，其特征在于：轴端(1)相对轴管中部(3)在轴管中部的前方或者是后方偏移。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的转向车轴轴体，其特征在于：所述塞块(4)沿着轴端(1)的开口边沿焊接在轴端(1)内。
6.根据权利要求5所述的转向车轴轴体，其特征在于：轴端(1)由上、下、左、右四壁围成一个用以收纳所述塞块(4)的空间，轴端的上、下壁圆弧形开口与轴端的左、右壁侧U形开口形成一个蛇口状的轴端开口。
7.根据权利要求6所述的转向车轴轴体，其特征在于：所述塞块(4)的外壁面与轴端(1)的壁面塞焊固定。
8.根据权利要求6所述的转向车轴轴体，其特征在于：所述塞块(4)的外壁面与轴端(1)的壁面点焊固定。
9.根据权利要求6所述的转向车轴轴体，其特征在于：所述轴端的左、右壁上设螺栓(11)与所述塞块(4)紧固。
10.根据权利要求1或2或3或4所述的转向车轴轴体，其特征在于：所述塞块(4)以压嵌方式固定在轴端(1)内。
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