CN210949455U

CN210949455U - 一种应用于铝合金车体的力矩可靠的螺栓配合结构

Info

Publication number: CN210949455U
Application number: CN201921527199.8U
Authority: CN
Inventors: 吴谦
Original assignee: Zhejiang Leapmotor Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Zero Run Technology Co Ltd
Priority date: 2019-09-12
Filing date: 2019-09-12
Publication date: 2020-07-07
Anticipated expiration: 2029-09-12

Abstract

本实用新型公开了一种应用于铝合金车体的力矩可靠的螺栓配合结构，用于连接相对侧面贴合的连接件A和连接件B，包括连接螺栓，连接件A内设有连接孔A，连接件B内设有连接孔B，连接孔A和连接孔B同轴线；其特征是，所述连接孔A内设有带锁紧内螺纹的卡紧套A，卡紧套A朝向连接件B方向通过连接孔A限位；连接螺栓头部设有能压紧连接件B的限位帽，连接螺栓的尾部穿过连接孔B并且与卡紧套A螺纹配合连接。本实用新型的好处是能够应用于面接触连接的铝合金车体构件，提高铝合金车体螺栓连接的可靠性；维修更换方便。

Description

一种应用于铝合金车体的力矩可靠的螺栓配合结构

技术领域

本实用新型涉及车体零部件技术领域，尤其涉及一种应用于铝合金车体的力矩可靠的螺栓配合结构。

背景技术

为了轻量化，汽车上越来越多采用铝合金材料，汽车摆臂、转向节，转向器、副车架等；各铝合金材质零部件与对应的零部件一般采用螺栓连接。但是由铝合金材质的零部件的屈服强度较低，往铝合金件里打螺栓时，如果螺栓产生的夹紧力过大，则对螺纹产生的拉力也越大有可能将铝合金材料里的螺纹拉变形，造成力矩衰减。如图1所示，连接件A1和连接件B2采用铝合金材料制成，连接件1为薄片形状，厚度相比连接件2较小，为了压紧连接件1，实现连接件1和连接件2的无缝连接固定，需要通过螺栓与连接件2的螺纹配合产生较大的压紧力，在车辆行驶过程中，由于车体振动的影响及铝合金材质的屈服强度较低，若受工况影响需要螺栓对零件提供较大的夹紧力，则连接件2内的螺纹容易变形，容易出现力矩衰减，螺栓松脱的情况，存在安全隐患；并且在连接件2内的螺纹变形后，无法直接对连接件2进行修理，只能整体更换连接件2，维修成本高；若采用螺栓螺母的形式配合压紧连接件1和连接件2，由于连接件2的厚度较大，就需要较长的螺栓，螺栓的扰度大，在螺栓受到连接件1振动的影响时，反馈到螺母处的振动量和变形量更大，连接更不可靠。

为了提高螺栓在铝合金车体连接中应用的锁紧可靠性，有人对此进行了研究。

例如，中国专利文献中授权公告号为CN 203439115U，授权公告日为2014年2月19日公开的名为“一种汽车副车架”的实用新型专利，该申请案公开了汽车副车架，特别涉及一种不需焊接的汽车副车架。本实用新型的汽车副车架，由横梁、纵梁、角件和螺栓组成，所述横梁设置在所述纵梁的顶面，所述横梁之间平行设置，所述纵梁之间平行设置，所述横梁与所述纵梁相互垂直且通过所述角件和所述螺栓连接，所述横梁和所述纵梁的材质为高强度铝合金材料。其实质公开了一种铝合金副车架，通过螺栓和角件连接横梁和纵梁，角件包括角铁或角钢，通过螺栓与角件配合来提高螺栓的连接可靠性，其不足之处在于：角件只能应用在垂直连接的两根杆件中，不能应用于两平面贴合处的连接，对于平面贴合处的螺栓连接可靠性仍不能保证。

因此，设计一种能够普适应用于车体铝合金材料零部件连接的、力矩可靠性高的螺栓配合结构就很有必要了。

实用新型内容

本实用新型要克服现有技术中的铝合金车体通过螺栓直连，铝合金材料的屈服强度较钢铁材料的去屈服强度小，铝合金内的螺纹易变形造成螺栓松脱，力矩可靠性差的不足，提供了一种应用于铝合金车体的力矩可靠的螺栓配合结构，能够应用于面接触连接的铝合金车体构件，提高铝合金车体螺栓连接的可靠性。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种应用于铝合金车体的力矩可靠的螺栓配合结构，用于连接相对侧面贴合的连接件A和连接件B，包括连接螺栓，连接件A内设有连接孔A，连接件B内设有连接孔B，连接孔A和连接孔B同轴线；其特征是，所述连接孔A内设有带锁紧内螺纹的卡紧套A，卡紧套A朝向连接件B方向通过连接孔A限位；连接螺栓头部设有能压紧连接件B的限位帽，连接螺栓的尾部穿过连接孔B并且与卡紧套A螺纹配合连接。

卡紧套A卡进连接件A内，连接螺栓与卡紧套A配合，锁紧限位连接件A和连接件B，卡紧套提高铝合金车体螺栓连接的可靠性；在连接螺栓的螺纹连接处出现力矩失效时，只需要更换卡紧套A和连接螺栓就能完成维修，现有技术中螺栓直接连接在铝合金车体，在力矩失效时需要更换车体部件，整修成本高，通过本申请能够降低维修成本。

作为优选，卡紧套A采用高强度材料制成。提高螺纹连接处的抗拉强度，通过卡紧套A提高连接螺栓配合时力矩的可靠性。

作为优选，卡紧套A为钢或铁制成。钢或铁的强度相比铝合金高，能够提高螺纹的抗变形程度。

作为优选，卡紧套A在连接件A背对连接件B的一端设有限位凸环。通过限位凸环限位卡紧套A 的移动，在卡紧套A与连接螺栓配合时，限位凸环能够辅助压紧连接件A和连接件B，提高连接件A和连接件B之间的连接可靠性。

作为优选，限位凸环朝向连接件B的端面与连接件B的距离等于连接件A的厚度，连接孔B的直径小于卡紧套A的外径。在连接螺栓连接拧紧卡紧套时，限位凸环能够压紧连接件A，卡紧套A的端部能够与限位帽一起压紧连接件B，从而在连接件A和连接件B之间形成有梯度的双层限位压紧，提高连接螺栓限位的可靠性。

作为优选，卡紧套A外侧的横截面形状为圆形。连接孔A和卡紧套A的制造成型方便，不会产生应力角，卡紧套和连接螺栓的连接稳定。

作为优选，卡紧套A外侧的横截面形状为正六边形。连接孔A 与卡紧套A限位，能够防止卡紧套A转动，连接螺栓转动时，卡紧套A的六个面受力，有利于连接螺栓与卡紧套的连接装配，同时正六边形的夹角较大，可靠性较高。

作为优选，卡紧套A外侧的纵截面的形状为等腰梯形，卡紧套A外侧的纵截面的顶角朝向连接件B。卡紧套A的外侧面与连接件A的连接孔之间形成轴向限位面，能够提高卡紧套与连接件A之间的固定可靠性。

作为优选，连接件B内设有卡紧套B，卡紧套B内也设有锁紧内螺纹，卡紧套B的外径小于卡紧套A的最小外径。形成多级配合的卡紧面，使连接螺栓能够分段单独的分别压紧连接件A和连接件B，又能完成连接件A和连接件B之间的压紧，连接作用可靠，并且卡紧套A和卡紧套B之间的锁紧内螺纹形成止回双螺母结构，能够有效防止卡紧套A和连接螺栓松脱，提高螺栓连接铝合金车体的可靠性。

本实用新型的有益之处在于：能够应用于面接触连接的铝合金车体构件，可靠性高，维修更换方便。

附图说明

图1是现有技术的结构示意图。

图2是本实用新型第一种实施例的结构示意图。

图3是本实用新型第二种实施例的结构示意图。

图4是本实用新型第三种实施例的结构示意图。

图5是本实用新型第四种实施例的结构示意图。

图中：连接件A1 连接件B2 连接螺栓3 限位帽31 卡紧套A4 限位凸环41 卡紧套B5。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步描述。

实施例1；

图2中，一种应用于铝合金车体的力矩可靠的螺栓配合结构，用于连接相对侧面贴合的连接件A1和连接件B2，包括连接螺栓3，连接件A1内设有连接孔A，连接件B2内设有连接孔B，连接孔A和连接孔B同轴线；连接孔A内设有带锁紧内螺纹的卡紧套A4，卡紧套A4采用高强度材料的钢或铁材料制成。卡紧套A4朝向连接件B2方向通过连接孔A限位；卡紧套A4在连接件A1背对连接件B2的一端设有限位凸环41。通过限位凸环41能够在连接螺栓3拧紧时固定限位凸环41朝向连接件B2的端面与连接件B2的距离等于连接件A1的厚度。连接孔B的直径小于卡紧套A4的外径，连接螺栓3头部设有能压紧连接件B2的限位帽31，限位帽31为与连接螺栓3固定一体的螺帽，此外，限位帽31也可以采用与连接螺栓3配合的螺母。限位帽31朝向连接A的一端贴合连接件B2的侧面。连接螺栓3的尾部穿过连接孔B并且与卡紧套A4螺纹配合连接。此外，连接螺栓3的尾部还可以与卡紧套A4螺纹配合连接后穿出连接孔A，为了防止连接螺栓3伸出过长对铝合金车体其他零件的安装产生干扰，优选的连接螺栓3长度为图示方式。卡紧套A4外侧的横截面形状可以为圆形，此时卡紧套A4位于连接孔A内的部分即为圆柱环形；此外，卡紧套A4外侧的横截面形状也可以正六边形，卡紧套A4位于连接孔A内的部分外侧即为六棱柱形状。

实施例2；

图3中，一种应用于铝合金车体的力矩可靠的螺栓配合结构，用于连接相对侧面贴合的连接件A1和连接件B2，包括连接螺栓3，连接件A1内设有连接孔A，连接件B2内设有连接孔B，连接孔A和连接孔B同轴线；连接孔A内设有带锁紧内螺纹的卡紧套A4，卡紧套A4采用高强度材料的钢或铁材料制成。卡紧套A4朝向连接件B2方向通过连接孔A限位；卡紧套A4在连接件A1背对连接件B2的一端设有限位凸环41。通过限位凸环41能够在连接螺栓3拧紧时固定限位凸环41朝向连接件B2的端面与连接件B2的距离等于连接件A1的厚度。连接螺栓3头部设有能压紧连接件B2的限位帽31，限位帽31为与连接螺栓3固定一体的螺帽，此外，限位帽31也可以采用与连接螺栓3配合的螺母。限位帽31朝向连接A的一端贴合连接件B2的侧面。连接螺栓3的尾部穿过连接孔B并且与卡紧套A4螺纹配合连接。卡紧套A4外侧的横截面形状可以为圆形，卡紧套A4位于连接孔A内的部分即为圆柱环形，此外，卡紧套A4外侧的横截面形状也可以正六边形，卡紧套A4位于连接孔A内的部分外侧即为六棱柱形状。连接件B2内设有卡紧套B5，连接孔B的内部朝向连接件A1的一端设有轴肩部，卡紧套B5为柱状结构，卡紧套B5内嵌在轴肩部内，卡紧套B5内也设有锁紧内螺纹，卡紧套B5的外径小于卡紧套A4的最小外径。卡紧套B5的外侧形状选用正六棱柱形，方便拧紧连接螺钉时的螺纹拧紧。

实施例3；

图4所示的实施例与实施例1的区别在于卡紧套A4的轴向截面为等腰梯形。卡紧套A4外侧的纵截面的顶角朝向连接件B2。当卡紧套A4外侧的横截面形状为圆形时，卡紧套A4的外侧与连接孔A的配合面为圆台锥面形。当卡紧套A4外侧的横截面形状为正六边形时，卡紧套A4的外侧与连接孔A的配合面为六棱台侧面的形状的锥面性形。

实施例4；

图5所示的实施例与实施例3的区别在于卡紧套A4未设置限位凸环41，通过卡紧套A4外侧的锥面，能够在连接螺栓3锁紧卡紧套A4时，通过锥面形成卡紧力，完成卡紧套A4与连接孔A的限位固定。

通过本实用新型能够完成铝合金车体构件面接触的连接，防止螺栓连接的力矩松脱，可靠性高，维修更换方便。

Claims

1.一种应用于铝合金车体的力矩可靠的螺栓配合结构，用于连接相对侧面贴合的连接件A和连接件B，包括连接螺栓，连接件A内设有连接孔A，连接件B内设有连接孔B，连接孔A和连接孔B同轴线；其特征是，所述连接孔A内设有带锁紧内螺纹的卡紧套A，卡紧套A朝向连接件B方向通过连接孔A限位；连接螺栓头部设有能压紧连接件B的限位帽，连接螺栓的尾部穿过连接孔B并且与卡紧套A螺纹配合连接。

2.根据权利要求1所述的一种应用于铝合金车体的力矩可靠的螺栓配合结构，其特征是，所述卡紧套A采用高强度材料制成。

3.根据权利要求2所述的一种应用于铝合金车体的力矩可靠的螺栓配合结构，其特征是，所述卡紧套A为钢或铁制成。

4.根据权利要求1所述的一种应用于铝合金车体的力矩可靠的螺栓配合结构，其特征是，所述卡紧套A在连接件A背对连接件B的一端设有限位凸环。

5.根据权利要求4所述的一种应用于铝合金车体的力矩可靠的螺栓配合结构，其特征是，所述限位凸环朝向连接件B的端面与连接件B的距离等于连接件A的厚度，连接孔B的直径小于卡紧套A的外径。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种应用于铝合金车体的力矩可靠的螺栓配合结构，其特征是，所述卡紧套A外侧的横截面形状为圆形。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种应用于铝合金车体的力矩可靠的螺栓配合结构，其特征是，所述卡紧套A外侧的横截面形状为正六边形。

8.根据权利要求1或4或5所述的一种应用于铝合金车体的力矩可靠的螺栓配合结构，其特征是，所述卡紧套A外侧的纵截面的形状为等腰梯形，卡紧套A外侧的纵截面的顶角朝向连接件B。

9.根据权利要求1或4或5所述的一种应用于铝合金车体的力矩可靠的螺栓配合结构，其特征是，所述连接件B内设有卡紧套B，卡紧套B内也设有锁紧内螺纹，卡紧套B的外径小于卡紧套A的最小外径。