CN208102110U - 横梁总成及车架 - Google Patents

Abstract

一种横梁总成，适合设置在车架上，车架包括两个车架纵梁，横梁总成的两端分别连接至两个车架纵梁，横梁总成包括横梁本体和两个下连接板；所述横梁本体的两端连接至所述两个车架纵梁，所述两个下连接板对称设置所述横梁本体两端的下侧，每个下连接板包括第一端部和第二端部，所述两个下连接板的第一端部与所述横梁本体连接，所述两个下连接板的第二端部分别连接至所述两个车架纵梁。横梁总成使得车架中部具有适宜的强度和抗扭转刚度特性，还能提供足够的垂向空间以满足横梁下面传动轴的布置和上跳对空间的需求。本实用新型还涉及一种具有该横梁总成的车架。

Description

横梁总成及车架

技术领域

[0001] 本实用新型涉及汽车技术领域，更具体的是涉及一种横梁总成及具有该横梁总成 的车架。

背景技术

[0002] 重型卡车的车架横梁安置于左右车架纵梁之间，与左右车架纵梁铆接或者螺栓连 接在一起，形成一个框型结构，增强车架的抗弯曲和扭转特性。

[0003] 目前重型卡车的车架结构其中间横梁通常采用两个靠背的槽形横梁，通过上下连 接板与车架纵梁连接。例如在公告号为CN206634064U中国专利文献公开的“一种轻量化牵 引车车架总成”中，其标识为5、6的两个中间横梁的结构均为两个靠背的槽形横梁。该种横 梁结构使车架中部区域的抗扭转特性易过强，从而使车架中部因不能具有一定的扭曲变形 而产生应力集中，缩短车架的使用寿命;此外，采用两个靠背槽形横梁结构，易使该横梁下 面垂向空间不足，导致难以布置传动轴总成或传动轴上跳时易于与槽型横梁下翼面干涉 等。再有，采用两个槽形横梁靠背在一起，所耗材料较多，不能够降低成本以及减轻车架的 重量。 实用新型内容

[0004]本实用新型的目的在于提供一种横梁总成，使得车架中部具有适宜的强度和抗扭 转刚度特性，还能提供足够的垂向空间以满足横梁下面传动轴的布置和上跳对空间的需 求。

[0005] 本实用新型实施例提供一种横梁总成，适合设置在车架上，所述车架包括两个车 架纵梁，所述横梁总成的两端分别连接至两个所述车架纵梁，所述横梁总成包括横梁本体 和两个下连接板;所述横梁本体的两端连接至所述两个车架纵梁，所述两个下连接板对称 设置所述所述横梁本体两端的下侧，每个下连接板包括第一端部和第二端部，所述两个下 连接板的第一端部与所述横梁本体连接，所述两个下连接板的第二端部分别连接至所述两 个车架纵梁。

[0006] 进一步地，每个所述下连接板还包括连接在所述第一端部与所述第二端部之间的 腰部，所述下连接板的第一端部、腰部、第二端部沿长度延伸方向的截面逐渐变大。

[0007] 进一步地，所述横梁本体包括两个横梁本体立面以及连接两个所述横梁本体立面 的横梁本体中段，所述两个横梁本体立面分别连接至所述两个车架纵梁;所述两个横梁本 体立面平行设置;所述横梁本体中段的截面为“几”字形，包括凸部和位于凸部两侧的两个 台阶部;所述下连接板的第一端部设有缺口，形成所述缺口的两个支脚分别固定于所述横 梁本体中段的两个台阶部。

[ooos]进一步地，所述两个支脚通过铆钉铆接至所述横梁本体中段的两个台阶部。

[0009]进一步地，所述横梁本体中段上设有备胎安装结构。

[0010]进一步地，所述横梁总成包括横梁本体加强板，所述横梁本体加强板为折弯成型， 紧贴所述横梁本体的横梁本体立面内侧和部分所述横梁本体中段的内侧而设置。

[0011] 进一步地，所述横梁本体立面通过螺栓连接固定于所述车架纵梁，所述横梁本体 立面设有两组高度不同的连接螺栓孔位组。

[0012] 进一步地，所述横梁总成包括下连接板内侧加强板，所述下连接板内侧加强板为 折弯成型，紧贴所述下连接板的第二端部内侧和部分所述腰部的内侧而设置。

[0013] 进一步地，所述下连接板的第二端部通过螺栓连接固定于所述车架纵梁，所述下 连接板的第二端部设有两组高度不同的连接螺栓孔位组。

[0014] 本实用新型实施例还提供一种车架，该车架包括上述的横梁总成，所述车架包括 多组连接结构，所述横梁本体和所述下连接板通过所述多组连接结构连接至两个所述车架 纵梁。

[0015] 本实用新型实施例提供的车架上的横梁总成仅需两个折弯成型的下连接板，下连 接板的结构及成型工艺简单，制作成本低，耗材较少，轻量化效果显著。两个下连接板与横 梁本体形成腔架式结构，还能提供足够的垂向空间以满足横梁下面传动轴的布置和上跳对 空间的需求。下连接板设计为变截面，使得横梁总成的垂向断面从中间部位到两端逐渐增 大，从而避免因截面突变造成刚度突变，进而带来应力集中现象，使得车架中部具有适宜的 抗弯曲和抗扭转刚度特性，延长车架的使用寿命。

[0016]上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技 术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征 和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

[0017]图1是本实用新型较佳实施例的车架的结构示意图。

[0018]图2是本实用新型较佳实施例的横梁总成的横梁本体的结构示意图。

[0019]图3是本实用新型较佳实施例的横梁本体立面的结构示意图。

[0020]图4是本实用新型较佳实施例的横梁本体加强板的结构示意图。

[0021]图5是本实用新型较佳实施例的下连接板的结构示意图。

[0022]图6是本实用新型较佳实施例的下连接板加强板的结构示意图。

具体实施方式

[0023]为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效， 以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型进行详细说明如下。

[0024]图1是本实用新型较佳实施例的车架的结构示意图，请参图1，车架包括两个对称 设置的车架纵梁20,车架纵梁20的截面为中括号形状，两个车架纵梁20的腹面201相对设 置，腹面2〇1是指两个车架纵梁2〇相对的面。本实施例中，车架纵梁20还包括车架纵梁内加 强板21，车架纵梁内加强板21设置两个车架纵梁20的相对的面紧贴着车架纵梁2〇的本体设 置。在车架纵梁20设有车架纵梁内加强板21时，腹面201具体是指两个车架纵梁内加强板21 相对的面。

[0025]横梁总成10的两端通过多组连接结构15分别连接至两个车架纵梁20上，具体地， 横梁总成1〇连接在两个车架纵梁2〇的腹面2〇i之间。横梁总成1〇包括横梁本体n、横梁本体 加强板12、下连接板13和下连接板内侧加强板14。本实施例中，该横梁总成10为左右对称结 构，左侧与右侧部件结构一'致。

[0026] 本实施例中，横梁总成10与车架纵梁2〇通过螺栓连接固定，连接结构15具体为标 准件螺栓组，但并不以此为限。使用螺栓连接可以更方便安装和拆卸横梁总成10。

[0027] 请参图2,横梁本体11为冲压成型，厚度优选为6mm。横梁本体11包括位于两端的两 个横梁本体立面111以及连接两个横梁本体立面111的横梁本体中段112。两个横梁本体立 面111平行设置，横梁本体中段112的长度延伸方向垂直于两个横梁本体立面111，横梁本体 中段112的截面为“几”字形，包括凸部11M和位于凸部11M两侧的两个台阶部1112。

[0028] 本实施例中，在横梁本体中段II2上设有备胎安装结构1123,备胎安装结构1123具 体为设置在凸部1121上的两个备胎安装孔位1124,备胎安装孔位1124为两个直径为40毫米 的通孔。备胎安装孔位1124为备胎支架的装配提供安装位置。此外，备胎安装孔位1124对横 梁总成11起到减重作用，有利于横梁总成11及应用该横梁总成11的车架的轻量化。

[0029] 请参图3，横梁本体立面111用于连接至车架纵梁20。横梁本体立面111上设有两组 高度不同的连接螺栓孔位组11U、1112，即两组连接螺栓孔位组1111、1112的位置错开设 置，不是位于同一直线上，连接螺栓孔位组1111、1112在高度方向设计错开，在发生扭转变 形时，连接位置具有更好的抗扭转特性。横梁本体立面HI还设有兼容通孔1113用于安装其 它部件(如油箱、储气筒支架等)或穿设管路线路等。

[0030] 车架纵梁20上设有与连接螺栓孔位组1111、1112相对应的连接螺栓孔位，连接结 构15设置在位于车架纵梁20、横梁本体立面111的这些连接螺栓孔位内将横梁本体立面111 固定在车架纵梁20上。

[0031] 请参图1和图4,本实施例中，横梁本体11的两端各设有一个横梁本体加强板12。横 梁本体加强板12为折弯成型，紧贴横梁本体11的横梁本体立面111内侧和部分横梁本体中 段112的内侧而设置，横梁本体加强板12对横梁总成10起到加强作用，提高横梁总成10的承 载和抗扭转特性。

[0032] 在横梁总成10设有横梁本体加强板12时，横梁本体加强板12上设有与横梁本体立 面111的连接螺栓孔位组1111、1112相同的通孔。连接结构15同时设置在位于车架纵梁20、 横梁本体立面111、横梁本体加强板12的这些连接螺栓孔位内将横梁本体立面111固定在车 架纵梁20上。

[0033] 请参图1和图5,下连接板13的数量为两个，对称设置在横梁本体11两端下方。下连 接板13为折弯成型，每个下连接板13包括第一端部131 (平面）、第二端部I32 (立面)和腰部 133,腰部133连接在第一端部131与第二端部132之间，即第一端部131、腰部133和第二端部 132依次相连。第一端部131与横梁本体11连接，第二端部132用于连接至车架纵梁20。下连 接板13为非等宽的变截面设计，其中从第一端部131、腰部133、第二端部132的逐渐增大（即 沿长度延伸方向的截面逐渐变大）。第一端部131设有呈“喇叭状”的缺口 1311，例如，缺口 1311最外端开口宽约为100毫米，内部为一个半径为20毫米的圆弧，具体大小不以此为限， 可视横梁总成10本身结构而设置。

[0034] 本实施例中，第一端部131形成缺口 1311的两个支脚1幻2通过铆钉ie铆接至横梁 本体中段112的两个台阶部1112,第一端部131连接至横梁本体11的连接方式并不以此为 限。

[0035] 第二端部132大致与第一端部131垂直。第二端部132上设有两组高度不同的连接 螺栓孔位组1321、1322，其作用和效果与横梁本体立面111上的两组连接螺栓孔位组1111、 1112相同。

[0036]下连接板13设计为变截面，使得横梁总成10的垂向断面从中间部位到两端逐渐增 大，从而避免因截面突变造成刚度突变，进而带来应力集中现象，使得车架中部具有适宜的 抗弯曲和抗扭转刚度特性，延长车架的使用寿命。通过设计两个下连接板13与横梁本体11 形成腔架式结构，还能提供足够的垂向空间以满足横梁下面传动轴的布置和上跳对空间的 需求。此外，下连接板13第一端部131的缺口 1311还可避免备胎安装在该横梁总成10处发生 干涉现象。

[0037] 请参图1和图6,本实施例中，下连接板13的内侧设有下连接板内侧加强板14。下连 接板内侧加强板14为折弯成型，紧贴下连接板13的第二端部132内侧和部分腰部133的内侧 而设置，下连接板内侧加强板14对横梁总成10起到加强作用，提高横梁总成10的承载和抗 扭转特性。

[0038] 在横梁总成10设有下连接板内侧加强板14时，下连接板内侧加强板14上设有与下 连接板13的第二端部132的连接螺栓孔位组1321、1322相同的通孔。连接结构15同时设置在 位于车架纵梁20、下连接板13的第二端部132、下连接板内侧加强板14的这些连接螺栓孔位 内将下连接板13的第二端部132固定在车架纵梁20上。

[0039]本实用新型车架上的横梁总成10连接在两个车架纵梁20之间。横梁总成10包括横 梁本体11、两个横梁本体加强板以、两个下连接板13和两个下连接板内侧加强板14,两个下 连接板I3与横梁本体11铆接，位于横梁总成10两端的横梁本体立面111和下连接板13的第 二端部132与两个车架纵梁20螺栓连接。横梁本体11冲压成型，结构较简单，横梁本体11是 鳄鱼横梁的主体，与左右两个车架纵梁20连接，形成框型结构，提高车架的抗扭转特性。横 梁总成10左右对称，左右两个横梁本体加强板12紧贴横梁本体立面111内侧，对横梁本体立 面111与车架纵梁20的连接部位起加强作用；左右两个下连接板内侧加强板14紧贴左右两 个下连接板13的第二端部132内侧，对下连接板13的第二端部132与车架纵梁20的连接部位 起加强作用。左右两个下连接板13的第一端部131与横梁本体11铆接在一起，形成一种鳄鱼 形横梁总成。

[0040] 进一步地，该横梁总成10通过横梁本体11两端横梁本体立面111及左右两个下连 接板13的第二端部132与车架纵梁20通过四组高度位置不一致的螺栓组进行螺栓连接。当 车行驶在高低不平路面上使车架发生扭转时，横梁本体加强板12和下连接板内侧加强板14 对横梁总成10起到加强作用，提高横梁总成10承载和抗扭转特性。

[0041]进一步地，横梁本体11的横梁本体中段112的凸部1121上设计有两个备胎安装孔 位1124，为备胎装配提供安装基体。

[0042]本实用新型的车架例如是重型卡车的车架，关于该车架的其他结构可以参见现有 技术，在此不赘述。横梁总成10适合当作车架的中间横梁，横梁总成10与两个车架纵梁20连 接在一起，该横梁总成10与车架纵梁20及其它横梁形成框型结构，有效地提高车架的承载 和抗扭转能力。

[0043]本实用新型的有益效果是:本实用新型车架上的横梁总成与现有技术相比，不需 要一体化下片横梁，仅需两个折弯成型的下连接板，下连接板的结构及成型工艺简单，制作 成本低，耗材较少，^量化效果显著。两个下连接板与横梁本体形成腔架式结构，还能提供 足够的垂向空间以满足横梁下面传动轴的布置和上跳对空间的需求。下连接板设计为变截 面，使得横梁总成的垂向断面从中间部位到两端逐渐增大，从而避免因截面突变造成刚度 突变，进而带来应力集中现象，使得车架中部具有适宜的抗弯曲和抗扭转刚度特性，延长车 架的使用寿命。

[0044]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上 的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟 悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内 容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内 容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍 属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1. 一种横梁总成（10)，适合设置在车架上，所述车架包括两个车架纵梁(20)，所述横梁 总成（10)的两端分别连接至两个所述车架纵梁(20)，其特征在于，所述横梁总成（10)包括 横梁本体（11)和两个下连接板（13);所述横梁本体（11)的两端连接至所述两个车架纵梁 (20)，所述两个下连接板（13)对称设置所述横梁本体(11)两端的下侧，每个下连接板（13) 包括第一端部（131)和第二端部（132)，所述两个下连接板（13)的第一端部（131)与所述横 梁本体（11)连接，所述两个下连接板(13)的第二端部（132)分别连接至所述两个车架纵梁 (20)。

2. 如权利要求1所述的横梁总成（1〇)，其特征在于，每个所述下连接板（13)还包括连接 在所述第一端部（131)与所述第二端部（132)之间的腰部（133)，所述下连接板(13)的第一 端部（131)、腰部（133)、第二端部（132)沿长度延伸方向的截面逐渐变大。

3. 如权利要求1所述的横梁总成（1〇)，其特征在于，所述横梁本体（11)包括两个横梁本 体立面（111)以及连接两个所述横梁本体立面（111)的横梁本体中段(112)，所述两个横梁 本体立面（111)分别连接至所述两个车架纵梁(20);所述两个横梁本体立面（111)平行设 置;所述横梁本体中段(112)的截面为“几”字形，包括凸部(1121)和位于凸部（1121)两侧的 两个台阶部（1112);所述下连接板（13)的第一端部（131)设有缺口（1311)，形成所述缺口 (1311)的两个支脚（1312)分别固定于所述横梁本体中段(112)的两个台阶部(1112)。

4. 如权利要求3所述的横梁总成（10)，其特征在于，所述两个支脚（1312)通过铆钉(16) 铆接至所述横梁本体中段(112)的两个台阶部（1112)。

5. 如权利要求3所述的横梁总成（10)，其特征在于，所述横梁本体中段（112)上设有备 胎安装结构(1123)。

6. 如权利要求3所述的横梁总成（10)，其特征在于，所述横梁总成（10)包括横梁本体 加强板（12)，所述横梁本体加强板（1¾为折弯成型，紧贴所述横梁本体（11)的横梁本体立 面(111)内侦1J和部分所1述横梁本体中段(112)的内侧而设置。

7. 如权利要求3所述的横梁总成（10)，其特征在于，所述横梁本体立面（111)通过螺栓 连接固定于所述车架纵梁(20)，所述横梁本体立面（111)设有两组高度不同的连接螺栓孔 位组（1111、1112)。

8. 如权利要求2所述的横梁总成（10)，其特征在于，所述横梁总成（1〇)包括下连接板内 侧加强板（14)，所述下连接板内侧加强板（14)为折弯成型，紧贴所述下连接板（13)的第二 端部(132)内侧和部分所述腰部(133)的内侧而设置。

9. 如权利要求1所述的横梁总成（1〇)，其特征在于，所述下连接板（13)的第二端部 (132)通过螺栓连接固定于所述车架纵梁(20)，所述下连接板（I3)的第二端部（13¾设有两 组高度不同的连接螺栓孔位组(132U1322)。

10. —种车架，其特征在于，所述车架包括如权利要求1至9任一项所述的横梁总成 (10)，所述车架包括多组连接结构（15)，所述横梁本体（11)和所述下连接板（1¾通过所述 多组连接结构（15)连接至两个所述车架纵梁(20)。