CN211468562U - 一种用于小型车辆的转向节 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于小型车辆的转向节，包括目字形主体、转向臂和钢制轴；所述目字形主体由从上至下依次设置的上球节座、制动卡钳支座和下球节座组成，所述上球节座、制动卡钳支座和下球节座为一体成型；所述转向臂通过螺栓可拆卸地连接在所述制动卡钳支座上，所述钢制轴通过螺栓可拆卸地连接在所述下球节座内。本实用新型提供的一种用于小型车辆的转向节，能够在达到高强度要求的同时保证质量轻量化，符合目前市场和消费者的要求，同时由于采用了装配设计，便于部件的更换，解决了现有转向节存在的制作成本高、维修难成本高的问题，具有使用效果好，简单易用的特点。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及车用转向节技术领域，尤其涉及一种用于小型车辆的转向节。
背景技术
转向节，因形状酷似羊的双角也俗称为“羊角”，是车轮转向的铰链，一般呈叉形。转向节的功用是传递并承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向。在汽车行驶状态下，它承受着多变的冲击载荷，因此具有很高的强度。其上下两叉有安装主销的两个同轴孔，转向节轴颈用来安装车轮。转向节上销孔的两耳通过主销与前轴两端的拳形部分相连，使前轮可以绕主销偏转一定角度而使汽车转向。为了减小磨损，转向节销孔内压入青铜衬套，衬套的润滑用装在转向节上的油嘴注入润滑脂润滑。为使转向灵活，在转向节下耳与前轴拳形部分之间装有轴承。在转向节上耳与拳形部分之间还装有调整垫片，以调整其间的间隙。在车辆的转向系统中，转向节是除了车轮外应力最大的部件之一，不仅连接着车轮，同时也连接悬架，地面给到车轮的力都通过转向节传递给悬架。如果还配置有独立刹车的话，制动卡钳的安装位也必须在转向节上，这样转向节的应点任务是连接悬架摆臂、车轮、转向拉杠和制动卡钳，这就要求转向节的结构强度要更高。
目前，流行的转向节工艺是整体进行铸造，中间的轴一般是钢制，然后通过合模铸造的方式进行整体铸造，如果出现碰撞，发生了变形，就必须整体更换；与此同时，转向节作为悬架簧下部件，轻量化是簧下部件设计目标之一，因为悬架簧下质量重将影响车辆操纵稳定性，所以转向节在保证强度的情况下最重要的要求是轻量化。
鉴于目前市面上的转向节无法满足结构强度高且质量轻的要求，以及还存在转向节制作成本高、维修难成本高、质量重等问题，设计一款能够符合市场和消费者要求的转向节就显得尤为重要。
实用新型内容
本实用新型提供一种用于小型车辆的转向节，以解决现有技术的不足。
为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：
一种用于小型车辆的转向节，包括目字形主体、转向臂和钢制轴；其中，
所述目字形主体由从上至下依次设置的上球节座、制动卡钳支座和下球节座组成，所述上球节座、制动卡钳支座和下球节座为一体成型；
所述转向臂通过螺栓可拆卸地连接在所述制动卡钳支座上，所述钢制轴通过螺栓可拆卸地连接在所述下球节座内；
所述钢制轴用于与轮辋连接；
所述转向臂用于与转向拉杆连接；
所述上球节座用于与双横臂式独立悬架的上臂连接，进而与车桥连接；
所述下球节座用于与双横臂式独立悬架的下臂连接，进而与车桥连接；
所述制动卡钳支座用于与制动卡钳连接。
进一步地，所述小型车辆的转向节中，所述制动卡钳支座靠近所述转向臂的一侧设置有连接部；
所述连接部和所述转向臂上均设置有供所述螺栓穿设的螺栓孔。
进一步地，所述小型车辆的转向节中，所述制动卡钳支座远离所述转向臂的一侧设置有第一连接耳；
所述下球节座对应所述制动卡钳支座的一侧设置有第二连接耳；
所述第一连接耳与所述第二连接耳具有相同的结构。
进一步地，所述小型车辆的转向节中，所述下球节座和所述钢制轴上均设置有供所述螺栓穿设的螺栓孔。
进一步地，所述小型车辆的转向节中，所述转向臂的形状为梯形。
进一步地，所述小型车辆的转向节中，所述钢制轴由合金钢材料制成。
进一步地，所述小型车辆的转向节中，所述转向臂、上球节座、制动卡钳支座和下球节座均由铝合金材料制成。
本实用新型实施例提供的一种用于小型车辆的转向节，能够在达到高强度要求的同时保证质量轻量化，符合目前市场和消费者的要求，同时由于采用了装配设计，便于部件的更换，解决了现有转向节存在的制作成本高、维修难成本高的问题，具有使用效果好，简单易用的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本实用新型实施例提供的一种用于小型车辆的转向节的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的转向节装配实物图；
图3是本实用新型实施例提供的转向节受力验证界面图；
图4是本实用新型实施例提供的转向节受力验证界面图；
图5是本实用新型实施例提供的转向节受力验证界面图。
附图标记：
目字形主体10，转向臂20，钢制轴30；
上球节座11，制动卡钳支座12，下球节座13。
具体实施方式
为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。
此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本实用新型的限制。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
实施例一
请参考图1，本实用新型实施例提供一种用于小型车辆的转向节，包括目字形主体10、转向臂20和钢制轴30；其中，
所述目字形主体10由从上至下依次设置的上球节座11、制动卡钳支座 12和下球节座13组成，所述上球节座11、制动卡钳支座12和下球节座13 为一体成型；
所述转向臂20通过螺栓可拆卸地连接在所述制动卡钳支座12上，所述钢制轴30通过螺栓可拆卸地连接在所述下球节座13内；需要说明的是，可拆卸连接式的装配设计能够实现在某一部件出现断裂或故障不能继续使用时，通过更换相应部件即可恢复，无需进行整体更换；具体装配结构如图2 提供的实物图所示；
所述钢制轴30用于与轮辋连接；
所述转向臂20用于与转向拉杆连接；
所述上球节座11用于与双横臂式独立悬架的上臂连接，进而与车桥连接；
所述下球节座13用于与双横臂式独立悬架的下臂连接，进而与车桥连接；
所述制动卡钳支座12用于与制动卡钳连接。
优选的，所述制动卡钳支座12靠近所述转向臂20的一侧设置有连接部；
所述连接部和所述转向臂20上均设置有供所述螺栓穿设的螺栓孔。
优选的，所述制动卡钳支座12远离所述转向臂20的一侧设置有第一连接耳；
所述下球节座13对应所述制动卡钳支座12的一侧设置有第二连接耳；
所述第一连接耳与所述第二连接耳具有相同的结构。
优选的，所述下球节座13和所述钢制轴30上均设置有供所述螺栓穿设的螺栓孔。
在本实施例中，所述转向臂20的形状为梯形；
由于所述钢制轴30是与轮辋连接的，当车轮跳动时所述钢制轴30是悬架中承受应力最大的，故采用了屈服强度较高的合金钢，而所述转向臂20、上球节座11、制动卡钳支座12和下球节座13的强度相对要求低，因此采用铝合金材料。
需要说明的是，本实施例通过装配设计结构能够最大程度地将应力分散，以提高部件的可靠性。为了保证制动卡钳的精准定位，所述制动卡钳支座12 与所述上球节座11和下球节座13是一体成型整体加工的。
为了验证本实用新型提供的转向节的有效性，发明人采用了ANSYS仿真软件对转向节的结构进行超负荷受力分析，如图3所示。通过先约束旋转立柱，然后给转向臂20施加Y轴方向(垂直)上2000N的力，给安装制动卡钳位置处施加5000N(相当于半吨的重量力)Y轴方向(垂直)上的力，再给旋转立柱施加Z轴方向的冲击力2000N(相当于0.2吨的重量力)，本实用新型提供的转向节是使用在小型车辆上的，小型车辆的空载重量一般在0.5吨内，能承受下压0.5吨和0.2吨的压力，相当于从5米高度跌落和80公里车轮受到冲击，为了更加直观，根据以上数据进行的云图分析如图4和图5所示。一般的，当出现红色或某个颜色密集时，说明受力的应力点过于集中，而从图4和图5上可以看出，本实用新型的转向节结构设计具有应力分散良好的效果，能很好的承受负荷，达到对小型车辆转向节能承受大负荷的要求。
本实用新型实施例提供的一种用于小型车辆的转向节，能够在达到高强度要求的同时保证质量轻量化，符合目前市场和消费者的要求，同时由于采用了装配设计，便于部件的更换，解决了现有转向节存在的制作成本高、维修难成本高的问题，具有使用效果好，简单易用的特点。
至此，以说明和描述的目的提供上述实施例的描述。不意指穷举或者限制本公开。特定的实施例的单独元件或者特征通常不受到特定的实施例的限制，但是在适用时，即使没有具体地示出或者描述，其可以互换和用于选定的实施例。在许多方面，相同的元件或者特征也可以改变。这种变化不被认为是偏离本公开，并且所有的这种修改意指为包括在本公开的范围内。
提供示例实施例，从而本公开将变得透彻，并且将会完全地将该范围传达至本领域内技术人员。为了透彻理解本公开的实施例，阐明了众多细节，诸如特定零件、装置和方法的示例。显然，对于本领域内技术人员，不需要使用特定的细节，示例实施例可以以许多不同的形式实施，而且两者都不应当解释为限制本公开的范围。在某些示例实施例中，不对公知的工序、公知的装置结构和公知的技术进行详细地描述。
在此，仅为了描述特定的示例实施例的目的使用专业词汇，并且不是意指为限制的目的。除非上下文清楚地作出相反的表示，在此使用的单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”可以意指为也包括复数形式。术语“包括(coMU1908605rises)”、“包括(coMU1908605rising)”、“包括(including)”和“具有(having)”是包括在内的意思，并且因此指定存在所声明的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或额外地具有一个或以上的其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。除非明确地指示了执行的次序，在此描述的该方法步骤、处理和操作不解释为一定需要按照所论述和示出的特定的次序执行。还应当理解的是，可以采用附加的或者可选择的步骤。
当元件或者层称为是“在……上”、“与……接合”、“连接到”或者“联接到”另一个元件或层，其可以是直接在另一个元件或者层上、与另一个元件或层接合、连接到或者联接到另一个元件或层，也可以存在介于其间的元件或者层。与此相反，当元件或层称为是“直接在……上”、“与……直接接合”、“直接连接到”或者“直接联接到”另一个元件或层，则可能不存在介于其间的元件或者层。其他用于描述元件关系的词应当以类似的方式解释(例如，“在……之间”和“直接在……之间”、“相邻”和“直接相邻”等)。在此使用的术语“和/或”包括该相关联的所罗列的项目的一个或以上的任一和所有的组合。虽然此处可能使用了术语第一、第二、第三等以描述各种的元件、组件、区域、层和/或部分，这些元件、组件、区域、层和/ 或部分不受到这些术语的限制。这些术语可以只用于将一个元件、组件、区域或部分与另一个元件、组件、区域或部分区分。除非由上下文清楚地表示，在此使用诸如术语“第一”、“第二”及其他数值的术语不意味序列或者次序。因此，在下方论述的第一元件、组件、区域、层或者部分可以采用第二元件、组件、区域、层或者部分的术语而不脱离该示例实施例的教导。
空间的相对术语，诸如“内”、“外”、“在下面”、“在……的下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，在此可出于便于描述的目的使用，以描述如图中所示的一个元件或者特征和另外一个或多个元件或者特征之间的关系。空间的相对术语可以意指包含除该图描绘的取向之外该装置的不同的取向。例如如果翻转该图中的装置，则描述为“在其他元件或者特征的下方”或者“在元件或者特征的下面”的元件将取向为“在其他元件或者特征的上方”。因此，示例术语“在……的下方”可以包含朝上和朝下的两种取向。该装置可以以其他方式取向(旋转90度或者其他取向)并且以此处的空间的相对描述解释。
Claims (7)
1.一种用于小型车辆的转向节，其特征在于，包括目字形主体、转向臂和钢制轴；其中，
所述目字形主体由从上至下依次设置的上球节座、制动卡钳支座和下球节座组成，所述上球节座、制动卡钳支座和下球节座为一体成型；
所述转向臂通过螺栓可拆卸地连接在所述制动卡钳支座上，所述钢制轴通过螺栓可拆卸地连接在所述下球节座内；
所述钢制轴用于与轮辋连接；
所述转向臂用于与转向拉杆连接；
所述上球节座用于与双横臂式独立悬架的上臂连接，进而与车桥连接；
所述下球节座用于与双横臂式独立悬架的下臂连接，进而与车桥连接；
所述制动卡钳支座用于与制动卡钳连接。
2.根据权利要求1所述的用于小型车辆的转向节，其特征在于，所述制动卡钳支座靠近所述转向臂的一侧设置有连接部；
所述连接部和所述转向臂上均设置有供所述螺栓穿设的螺栓孔。
3.根据权利要求1所述的用于小型车辆的转向节，其特征在于，所述制动卡钳支座远离所述转向臂的一侧设置有第一连接耳；
所述下球节座对应所述制动卡钳支座的一侧设置有第二连接耳；
所述第一连接耳与所述第二连接耳具有相同的结构。
4.根据权利要求1所述的用于小型车辆的转向节，其特征在于，所述下球节座和所述钢制轴上均设置有供所述螺栓穿设的螺栓孔。
5.根据权利要求1所述的用于小型车辆的转向节，其特征在于，所述转向臂的形状为梯形。
6.根据权利要求1所述的用于小型车辆的转向节，其特征在于，所述钢制轴由合金钢材料制成。
7.根据权利要求1所述的用于小型车辆的转向节，其特征在于，所述转向臂、上球节座、制动卡钳支座和下球节座均由铝合金材料制成。
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