CN203211031U - 汽车碳纤维横臂 - Google Patents

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徐豪
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Abstract

本实用新型涉及一种碳纤维与铝相结合的汽车碳纤维横臂。它由铝制接头与碳纤维圆管构成，两者之间留有间隙，布置有细钢丝，并利用结构胶胶接。与现有技术相比，它充分利用碳纤维的轻质量，减小了横臂质量，同时增加了横臂的强度。

Description

汽车碳纤维横臂
所属技术领域
本实用新型涉及一种汽车零部件，尤其是碳纤维材质的汽车悬架横臂。
背景技术
横臂是汽车悬架系统的一部分。目前，公知的汽车用横臂常用金属制造，如钢、铝，此类横臂质量较大，限制了车辆的动力操控性能的提升。
碳纤维是一种新型的复合材料，其相对于传统金属，具有较高的杨氏模量，较小的密度，较高的单向抗疲劳强度。然而传统碳纤维横臂由于各零件之间的连接技术落后，虽然质量小，但是强度低，使用不可靠。
实用新型内容
本实用新型提出了一种碳纤维与铝相结合的汽车横臂方案，制造一种质量小，强度大，结构简单的汽车碳纤维横臂。目的在于克服传统金属汽车横臂的重量过大、而现有汽车碳纤维横臂强度低，可靠性差的缺点。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：整件汽车碳纤维横臂呈V型，它包括有一个铝制Y型接头，所述Y型接头包括有两个圆柱胶接部分，所述圆柱胶接部分分别插入两根碳纤维圆管中相胶接。本实用新型还包括有铝制小接头，所述小接头包括有一个圆柱胶接部分，所述小接头的圆柱胶接部分，分别插入碳纤维圆管的另一端与其相胶接。
所述碳纤维圆管为等壁厚空心圆管。
所述Y型接头与小接头的圆柱胶接部分，与所述碳纤维圆管内壁，设计留有间隙0.15mm。
所述Y型接头与小接头的圆柱胶接部分，与所述碳纤维圆管内壁之间，沿所述圆柱胶接部分的周向每隔90°，布置有一根钢丝。
所述钢丝的布置方向为沿所述圆柱胶接部分的轴向。
所述钢丝的长度与所述圆柱胶接部分的轴向长度相同。
所述钢丝的直径为0.15mm。
本实用新型与传统金属横臂相比，采用了碳纤维圆管，由于碳纤维材料的密度仅为钢的四分之一，因而整体重量大为减轻。
本实用新型与现有碳纤维横臂相比，在接头的圆柱胶接部分与碳纤维圆管内壁之间留有间隙，所述间隙能使结构胶充分发挥性能，从而使胶接处的抗拉强度大幅提高。
本实用新型与现有碳纤维横臂相比，在上述间隙中布置有钢丝，所述钢丝可保证圆柱胶接部分与碳纤维圆管的同轴度，进而使得结构胶在上述间隙中分布均匀，不易出现空鼓，进一步提高了胶接处的抗拉强度与使用可靠度。
本实用新型的有益效果是，重量较传统金属横臂小，强度较现有碳纤维横臂高，不易疲劳，不易开胶，结构简单。
附图说明
图1是实用新型的一个实施例的结构示意图
图2是此实施例的Y型接头的结构示意图。
图3是此实施例的碳纤维圆管的结构示意图。
图中1.Y型接头，2.碳纤维圆管，3.小接头，4.圆柱胶接部分，5.钢丝，6.轴承孔。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施方式进行详细描述：
在图1中，Y型接头1、小接头3为铝制，根据车辆具体参数制造而成，设计留取与碳纤维圆管2相接的圆柱胶接部分4。圆柱胶接部分4插入碳纤维圆管2中胶接固定。圆柱胶接部分4的直径为19.7mm(图2)，碳纤维圆管2的内径为20mm(图3)，则两者的间隙为0.15mm，圆柱胶接部分4与碳纤维圆管2内壁之间各布置有四根钢丝5(图1中各标出其中一根)，钢丝5的直径为0.15mm，钢丝5的长度与圆柱胶接部分4的长度相同。圆柱胶接部分4的长度为25mm(图2)。Y型接头1与小接头3上各开有一个轴承孔6，可通过安装关节轴承与汽车其他零部件相连接。
虽然结合附图对本实用新型的实施方式进行说明，但本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形和修改。

Claims (5)

1.一种汽车碳纤维横臂，整体呈V型，它包括有一个铝制Y型接头与两个铝制小接头，所述Y型接头包括有两个圆柱胶接部分，所述圆柱胶接部分分别插入两根碳纤维圆管中相胶接，所述小接头包括有一个圆柱胶接部分，所述小接头的圆柱胶接部分分别插入碳纤维圆管的另一端与其相胶接，其特征是：所述Y型接头与小接头的圆柱胶接部分，与所述碳纤维圆管内壁之间，设计留有间隙，并且布置有钢丝。 
2.根据权利要求1所述的汽车碳纤维横臂，其特征是：所述Y型接头与小接头的圆柱胶接部分与所述碳纤维圆管内壁的间隙，为0.15mm。 
3.根据权利要求1所述的汽车碳纤维横臂，其特征是：所述钢丝的布置方向为沿所述圆柱胶接部分的轴向。 
4.根据权利要求1所述的汽车碳纤维横臂，其特征是：所述钢丝的长度与所述圆柱胶接部分的轴向长度相同。 
5.根据权利要求1所述的汽车碳纤维横臂，其特征是：所述钢丝的直径为0.15mm。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105667233A (zh) * 2016-03-25 2016-06-15 西华大学 一种fsc方程式赛车碳纤维悬架及其粘接工艺

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