CN203581252U - 摩托车椭圆管车架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种摩托车椭圆管车架，包括头管、前主梁、车架撑管和车架上管，前主梁前端固定连接于头管，车架撑管固定连接于前主梁后端并向下延伸，车架上管前端固定连接于车架撑管下段并向后向上延伸后形成车架尾部支撑；前主梁、车架撑管和车架上管均为短轴位于横向的椭圆管；本实用新型将主体管件按照其所承受的主要力矩和附加力矩的情况制成椭圆结构，并合理布置长短轴方向，使得各个管件之间相互协调相互作用，在承担同等载荷的前提下，减小了管径，降低车架以至整车重量，能保证车辆的稳定性和安全性，节约材料的同时利于降低油耗，还是摩托车的整体外观以及使用灵活性具有提升。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种摩托车部件，特别涉及一种摩托车椭圆管车架。
背景技术
摩托车车架是摩托车主要的承载部件,其强度和疲劳寿命对摩托车整车来说至关重要。摩托车车架一般包括车架立梁（发动机撑管）、头管、车架前主梁、车架后主梁和附属尾架等等，车架前主梁前端和车架立梁前端均与头管固定连接而形成三角形连接，而为形成稳定的车架结构。由于注重对安全性的追求，车架的各个管件会采用厚壁或者较大的管径，以保证安全性，这种追求局部强度而增厚或增大的方式导致现有的车架占车辆的整体重量的比例较高，不但浪费材料，而且较重的车架对于摩托车来说，严重影响了摩托车的整体外观以及使用灵活性；特别是，不利于摩托车的油耗降低，影响节能降耗。
因此，需要对车架的结构进行改进，降低车架以至整车重量，能保证车辆的稳定性和安全性，节约材料的同时利于降低油耗，还是摩托车的整体外观以及使用灵活性具有提升。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种摩托车椭圆管车架，降低车架以至整车重量，能保证车辆的稳定性和安全性，节约材料的同时利于降低油耗，还是摩托车的整体外观以及使用灵活性具有提升。
本实用新型的摩托车椭圆管车架，包括头管、前主梁、车架撑管和车架上管，所述前主梁前端固定连接于头管，车架撑管固定连接于前主梁后端并向下延伸，所述车架上管前端固定连接于车架撑管下段并向后向上延伸后形成车架尾部支撑，该向后向上延伸应符合摩托车的整体结构布置，在此不再赘述；所述前主梁、车架撑管和车架上管均为短轴位于横向的椭圆管；车架的总体连接结构可采用焊接等现有的固定连接方式，在此不再赘述；后端和前端是以摩托车的方位确定。
进一步，所述车架撑管为两根分列车架纵向中心线横向两侧对称设置，所述车架上管与车架撑管对应为两根；采用两根并沿横行对称的方式设置，结构稳固而轻便。
进一步，还包括两根沿车架纵向中心线横向两侧对称设置的车架中管，所述车架中管前端固定连接对应的车架撑管，后端固定连接对应的车架上管，形成三角形支撑结构；三角形结构具有足够的稳定性，且使得车架撑管和车架上管之间前后互相约束，保证整体强度；所述车架中管为短轴位于横向的椭圆管，根据其受力情况，椭圆管对长轴方向的力矩具有较好的承载能力，适当削减较小受力方向的尺寸，利于减小重量并使车架整体紧凑，并保证车架的稳定性和强度，同时，与前主梁、车架撑管和车架上管等其它管件配合，具有较好的抗振性能。
进一步，还包括固定连接于头管并向下延伸的发动机斜撑管和固定连接头管并向后延伸固定连接主梁后端的发动机悬挂管，用于安装发动机；所述发动机斜撑管和发动机悬挂管均为短轴位于横向的椭圆管，同理，该结构的发动机斜撑管和发动机悬挂管根据摩托车行驶时发动机的受力情况，布置椭圆的长轴方向，以便在减小管径的条件下提高行驶时的稳定性。
进一步，两个车架撑管之间靠上固定连接设有上横撑管和靠下固定连接设有下横撑管，所述上横撑管和下横撑管均为长轴竖直的椭圆管；利用上横撑管和下横撑管安装发动机并增强两个车架撑管之间的连接强度，并且采用与发动机在摩托车行驶震动所产生的力矩方向一致的椭圆长轴，利于减小重量并且增加承载能力。
进一步，两根车架中管之间靠前固定连接设有前横管，靠后固定连接设有后横管，所述前横管和后横管均为长轴竖直的椭圆管；利用前横管和后横管增强两根车架中管之间的连接强度，并且采用与摩托车行驶震动所产生的力矩方向一致的椭圆长轴，利于减小重量并且增加承载能力。
进一步，两根车架上管的后端之间固定连接设有尾段横管，所述尾段横管为长轴竖直的椭圆管；利用尾段横管使两根车架中管形成整体并有效提高二者之间的连接强度，并且采用与摩托车行驶震动所产生的力矩方向一致的椭圆长轴，利于减小重量并且增加承载能力。
进一步，还包括两组搁脚支撑管，每组搁脚支撑管为两根并呈三角形连接，三角形结构具有较好的稳定性，利于保证驾乘者的舒适性和行驶安全性；两组搁脚支撑管对应固定安装于两根车架上管且其三角形顶角向横向外侧延伸，结构简单紧凑，且三角形的布置符合搁脚的承力；搁脚支撑管为长轴沿车架上管纵向的椭圆管，利于与车架上管同时承受由于摩托车行驶导致的附加力矩，并且共同实现对震动的阻尼；
进一步，所述前主梁、车架撑管、车架上管、车架中管、发动机斜撑管和发动机悬挂管长短轴比例为1.3-1.4:1；该长短轴比例综合考虑主要承受的力矩和横向力矩的作用，利于提高车架总体的承力能力；同时，该比例范围可使长轴相对于基础圆管承受弯矩能力增强的比例远大于短轴相对于基础圆管承受弯矩能力减小的比例，具有较好的性价比。
本实用新型的有益效果：本实用新型的摩托车椭圆管车架，针对现有圆管车架进行改进，利用车辆各个方向上的力学要求不相同的原理，将主体管件按照其所承受的主要力矩和附加力矩的情况制成椭圆结构，并合理布置长短轴方向，使得各个管件之间相互协调相互作用，在承担同等载荷的前提下，减小了管径，降低车架以至整车重量，能保证车辆的稳定性和安全性，节约材料的同时利于降低油耗，还是摩托车的整体外观以及使用灵活性具有提升；本实用新型中，车架实现了轻量化，车架重量降低达到15%以上。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
图1为本实用新型的结构示意图，如图所示：本实施例的摩托车椭圆管车架，包括头管11、前主梁1、车架撑管2和车架上管5，所述前主梁1前端固定连接于头管11，车架撑管2固定连接于前主梁1后端并向下延伸，所述车架上管5前端固定连接于车架撑管2下段并向后向上延伸后形成车架尾部支撑，该向后向上延伸应符合摩托车的整体结构布置，在此不再赘述；所述前主梁、车架撑管和车架上管均为短轴位于横向的椭圆管；车架的总体连接结构可采用焊接等现有的固定连接方式，在此不再赘述；后端和前端是以摩托车的方位确定。
本实用新型中，比较圆管与椭圆管的截面惯性矩可用来比较圆管车架与椭圆管车架刚性的大小；椭圆管由圆管滚扎而成，在加工过程中周长及质量不变；
在滚扎过程中，纵向的截面惯性矩随着纵向方向长度增加而变大，从而增加了纵向刚度，根据计算分析，纵向刚度增加的同时，横向刚度也会变小；但在摩托车上加的外力是重力和路面反力，及发动机激振力(振动)，重力和路面反力的负荷方向是“垂直负荷”和“扭转负荷”；关于发动机激振力(振动)，发动机激振力方向在“上下·前后·扭转方向”不发生横向负荷，因此，除非是车架水平(放倒)放置否则不会发生横向负荷；因此，椭圆形管件组成的车架按照合理的布置，不但不会出现安全性、稳定性的下降，还会在主要力矩方向增加强度。
本实施例中，所述车架撑管2为两根分列车架纵向中心线横向两侧对称设置，所述车架上管5与车架撑管对应为两根；采用两根并沿横行对称的方式设置，结构稳固而轻便。
本实施例中，还包括两根沿车架纵向中心线横向两侧对称设置的车架中管3，所述车架中管3前端固定连接对应的车架撑管2，后端固定连接对应的车架上管5，形成三角形支撑结构；三角形结构具有足够的稳定性，且使得车架撑管2和车架上管5之间前后互相约束，保证整体强度；所述车架中管3为短轴位于横向的椭圆管，根据其受力情况，椭圆管对长轴方向的力矩具有较好的承载能力，适当削减较小受力方向的尺寸，利于减小重量并使车架整体紧凑，并保证车架的稳定性和强度，同时，与前主梁、车架撑管和车架上管等其它管件配合，具有较好的抗振性能。
本实施例中，还包括固定连接于头管11并向下延伸的发动机斜撑管10和固定连接头管11并向后延伸固定连接主梁后端的发动机悬挂管12，用于安装发动机；所述发动机斜撑管11和发动机悬挂管12均为短轴位于横向的椭圆管，同理，该结构的发动机斜撑管和发动机悬挂管根据摩托车行驶时发动机的受力情况，布置椭圆的长轴方向，以便在减小管径的条件下提高行驶时的稳定性。
本实施例中，两个车架撑管2之间靠上固定连接设有上横撑管9和靠下固定连接设有下横撑管13，所述上横撑管9和下横撑管13均为长轴竖直的椭圆管；利用上横撑管9和下横撑管13安装发动机并增强两个车架撑管之间的连接强度，并且采用与发动机在摩托车行驶震动所产生的力矩方向一致的椭圆长轴，利于减小重量并且增加承载能力。
本实施例中，两根车架中管3之间靠前固定连接设有前横管8，靠后固定连接设有后横管4，所述前横管8和后横管4均为长轴竖直的椭圆管；利用前横管和后横管增强两根车架中管之间的连接强度，并且采用与摩托车行驶震动所产生的力矩方向一致的椭圆长轴，利于减小重量并且增加承载能力。
本实施例中，两根车架上管5的后端之间固定连接设有尾段横管6，所述尾段横管6为长轴竖直的椭圆管；利用尾段横管使两根车架中管形成整体并有效提高二者之间的连接强度，并且采用与摩托车行驶震动所产生的力矩方向一致的椭圆长轴，利于减小重量并且增加承载能力。
本实施例中，还包括两组搁脚支撑管7，每组搁脚支撑管7为两根并呈三角形连接，三角形结构具有较好的稳定性，利于保证驾乘者的舒适性和行驶安全性；两组搁脚支撑管对应固定安装于两根车架上管且其三角形顶角向横向外侧延伸，结构简单紧凑，且三角形的布置符合搁脚的承力；搁脚支撑管为长轴沿车架上管纵向的椭圆管，利于与车架上管同时承受由于摩托车行驶导致的附加力矩，并且共同实现对震动的阻尼。
本实施例中，所述前主梁1、车架撑管2、车架上管5、车架中管3、发动机斜撑管10和发动机悬挂管12长短轴比例为1.3-1.4:1；该长短轴比例综合考虑主要承受的力矩和横向力矩的作用，利于提高车架总体的承力能力；同时，该比例范围可使长轴相对于基础圆管承受弯矩能力增强的比例远大于短轴相对于基础圆管承受弯矩能力减小的比例，具有较好的性价比。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种摩托车椭圆管车架，包括头管、前主梁、车架撑管和车架上管，其特征在于：所述前主梁前端固定连接于头管，车架撑管固定连接于前主梁后端并向下延伸，所述车架上管前端固定连接于车架撑管下段并向后向上延伸后形成车架尾部支撑；所述前主梁、车架撑管和车架上管均为短轴位于横向的椭圆管。
2.根据权利要求1所述的摩托车椭圆管车架，其特征在于：所述车架撑管为两根分列车架纵向中心线横向两侧对称设置，所述车架上管与车架撑管对应为两根。
3.根据权利要求2所述的摩托车椭圆管车架，其特征在于：还包括两根沿车架纵向中心线横向两侧对称设置的车架中管，所述车架中管前端固定连接对应的车架撑管，后端固定连接对应的车架上管，形成三角形支撑结构；所述车架中管为短轴位于横向的椭圆管。
4.根据权利要求3所述的摩托车椭圆管车架，其特征在于：还包括固定连接于头管并向下延伸的发动机斜撑管和固定连接头管并向后延伸固定连接主梁后端的发动机悬挂管，所述发动机斜撑管和发动机悬挂管均为短轴位于横向的椭圆管。
5.根据权利要求4所述的摩托车椭圆管车架，其特征在于：两个车架撑管之间靠上固定连接设有上横撑管和靠下固定连接设有下横撑管，所述上横撑管和下横撑管均为长轴竖直的椭圆管。
6.根据权利要求5所述的摩托车椭圆管车架，其特征在于：两根车架中管之间靠前固定连接设有前横管，靠后固定连接设有后横管，所述前横管和后横管均为长轴竖直的椭圆管。
7.根据权利要求6所述的摩托车椭圆管车架，其特征在于：两根车架上管的后端之间固定连接设有尾段横管，所述尾段横管为长轴竖直的椭圆管。
8.根据权利要求7所述的摩托车椭圆管车架，其特征在于：还包括两组搁脚支撑管，每组搁脚支撑管为两根并呈三角形连接，两组搁脚支撑管对应固定安装于两根车架上管且其三角形顶角向横向外侧延伸；搁脚支撑管为长轴沿车架上管纵向的椭圆管。
9.根据权利要求4所述的摩托车椭圆管车架，其特征在于：所述前主梁、车架撑管、车架上管、车架中管、发动机斜撑管和发动机悬挂管长短轴比例为1.3-1.4:1。
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