專利名稱：汽車底盤懸架控制臂連接的球窩襯套結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明專利屬于汽車底盤結構連接部件，具體為一種用于汽車底盤懸架控制臂連接的球窩襯套結構。
背景技術：
現(xiàn)有用于汽車底盤懸架控制臂連接的襯套結構主要為鋼套一橡膠硫化結構，由過盈配合方式壓裝于擺臂結構中。由橡膠壓縮提供軸向、徑向和扭轉三個方向的剛度，但由于橡膠固有特性，扭轉角度通常小于25°，且三方向的剛度相互影響，隨軸向、徑向剛度增加，扭轉剛度指數(shù)增加而扭轉角度呈反比趨勢。目前轎車對舒適性的追求通常以增大懸架扭轉行程來實現(xiàn)，這要求控制臂連接襯套具有較低的扭轉剛度和較大的扭轉角度，但由于汽車安全性要求連接襯套具有較高的軸向、徑向剛度。因此需要設計一種控制臂襯套結構，能夠實現(xiàn):低扭轉剛度、高軸徑向剛度且扭轉角度不受限制。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有橡膠襯套各向剛度相互影響且扭轉角度較小的問題，本發(fā)明專利提供一種用于懸架控制臂連接的球窩襯套結構。本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:一種用于汽車底盤懸架控制臂連接的球窩襯套結構，包括球窩套管、球型支撐、柱狀殼體、密封波紋管、密封圈及鎖緊環(huán)；控制臂端部連接中空的柱狀殼體，球窩套管包括有球窩和與球窩兩端的縮頸結構，球窩設置于柱狀殼體的中空處，在球窩外壁與柱狀殼體的內(nèi)壁之間設置有球形支撐；球窩套管的上下均設置有密封波紋管；密封波紋管為兩端開口不同的套筒結構，其開口大的一端通過鎖緊環(huán)固定于柱狀殼體的一端，開口小的一端穿入球窩套管并通過密封圈卡接·并由鎖緊環(huán)固定；在球型支撐和密封圈之間的球窩套管套接有密封支撐；在密封波紋管、密封支撐、球窩套管與柱狀殼體之間形成儲存潤滑油的潤滑室。球窩套管由圓柱管經(jīng)內(nèi)液壓脹成型，包括有位于中部的球窩和與球窩兩端連接的縮頸結構，縮頸結構的另一端連接圓柱管，其中，縮頸結構中外徑小于圓柱管外徑一端與球窩相連。所述球窩外璧直徑大于圓柱管外壁直徑。所述球形支撐為聚甲醛材料壓聚成型，具有高抗壓縮低摩擦性能。所述柱狀殼體由圓柱管機加工成型，包含內(nèi)球窩座和柱狀殼體外壁兩端圓環(huán)卡槽。所述密封支撐內(nèi)壁同縮頸結構的外壁形狀相配合。所述密封支撐的一端同密封圈緊密接觸，防止?jié)櫥偷男孤?。所述密封支撐同密封圈接觸的一端設置有一圓臺。本發(fā)明同現(xiàn)有技術相比的有益效果是:本發(fā)明專利的球窩套管以沖壓的方式壓入柱狀殼體內(nèi)球窩座所嵌入的球形支撐內(nèi)，球窩套管在殼體內(nèi)的擺動角度受殼體開口角度限制，但其繞殼體縱軸旋轉的角度沒有限制，且球形支撐材料具有高抗壓縮和低摩擦特性提供球窩套管較高的徑向剛度和低扭轉剛度，而球窩和殼體軸向的沖壓過盈量產(chǎn)生極大的軸向剛度。本發(fā)明專利的球窩襯套結構由低摩擦材料和精加工組成，并經(jīng)鎖緊密封填充潤滑月旨，使球窩襯套產(chǎn)品耐久性能和生產(chǎn)一致性優(yōu)于現(xiàn)有橡膠襯套。


圖1為本發(fā)明專利球窩襯套零件外廓圖；圖2為本發(fā)明專利球窩襯套結構剖視圖；圖3為本發(fā)明專利球窩襯套使用狀態(tài)圖；圖4為本發(fā)明專利球窩襯套與副車架連接結構局部剖視圖。圖中序號:1 一球窩襯套，11 一球窩套管，12 —柱狀殼體，13 —球形支撐，14 一密封圈，15 —密封波紋管，16 一密封支撐，17 一鎖緊環(huán)，18 一控制臂端部，2 —副車架，21 —副車架上連接板，22 —副車架下連接板，3 —控制臂總成，4 一螺栓，5 -自鎖螺母，31-縮頸結構，32-球窩。
具體實施例方式以下通過實施例來詳細說明本發(fā)明的技術方案，應當理解的是，以下的實施例僅是示例性的，僅能用來解釋和說明本發(fā)明的技術方案，而不能解釋為是對本發(fā)明技術方案的限制。參見圖1和圖2所示，一種用于汽車底盤懸架控制臂連接的球窩襯套I結構，包括球窩套管11、球型支撐13、 柱狀殼體12、密封波紋管15、密封圈14及鎖緊環(huán)17 ;控制臂端部18連接中空的柱狀殼體12，球窩套管11包括有球窩32和與球窩兩端的縮頸結構31，球窩32設置于柱狀殼體12的中空處，在球窩外壁與柱狀殼體的內(nèi)壁之間設置有球形支撐13 ；球窩套管11的上下均設置有密封波紋管15 ;密封波紋管15為兩端開口不同的套筒結構，其開口大的一端通過鎖緊環(huán)固定于柱狀殼體的一端，開口小的一端穿入球窩套管并通過密封圈卡接并由鎖緊環(huán)固定；在球型支撐和密封圈之間的球窩套管11套接有密封支撐16 ;在密封波紋管15、密封支撐16、球窩套管11與柱狀殼體12之間形成儲存潤滑油的潤滑室。球窩套管由圓柱管經(jīng)內(nèi)液壓脹成型，包括有位于中部的球窩和與球窩兩端連接的縮頸結構，縮頸結構的另一端連接圓柱管，其中，縮頸結構中外徑小于圓柱管外徑一端與球窩相連。球窩外璧直徑大于圓柱管外壁直徑。球窩套管11為球形空心套管結構，經(jīng)沖壓工藝壓入已嵌入殼體的球形支撐13中，由過盈配合限制套管軸向運動，該過盈量配合球形支撐的聚甲醛材料產(chǎn)生的軸向剛度，與徑向剛度比值能夠達到1:1比率，遠遠高于橡膠襯套的1:5 1:30。柱狀殼體12內(nèi)嵌入球形支撐13，球窩套管11通過沖壓方式壓入球形支撐，在球窩套管兩端縮頸處卡入密封支撐16，并將已卡接密封圈14的密封波紋管15穿入球窩套管，在波紋管內(nèi)注入潤滑脂，用鎖緊環(huán)17固定于柱狀殼體的卡槽內(nèi)。球窩套管11的擺動空間由柱狀殼體12兩端開口角度限制，套管兩端縮頸根據(jù)控制臂擺動空間角度進行設計。
球形支撐13為內(nèi)球形結構，材料為抗壓縮低摩擦的聚甲醛材料，套管在球形支撐內(nèi)的轉動和擺動基本不受摩擦約束，提供極低的扭轉剛度，同時該材料的高抗壓縮性產(chǎn)生的變形剛度可以5 10倍于橡膠襯套。柱狀殼體由圓柱管機加工成型，包含內(nèi)球窩座和柱狀殼體外壁兩端圓環(huán)卡槽。密封支撐內(nèi)壁同縮頸結構的外壁形狀相配合。密封支撐的一端同密封圈緊密接觸，防止?jié)櫥偷男孤?。在本實施例中密封支撐同密封圈接觸的一端設置有一圓臺，在本發(fā)明的其它實施例中可以不設置圓臺。密封波紋管15與球窩套管外套配合端卡接密封圈14，并通過鎖緊環(huán)17固定于殼體卡槽處，在其內(nèi)部填充潤滑脂。球窩襯套通過焊接將控制臂焊接臂18與襯套連接為一體。參見圖3和圖4所示，在使用時，將汽車底盤多連桿懸架控制臂3安裝端放置于副車架2控制臂安裝支架內(nèi)，然后用標準汽車用螺栓4依次穿過副車架上連接板21、控制臂襯套的球窩套管、副車架下連接板22，然后在副車架外側露出的螺栓端部擰上自鎖螺母5，并用扭矩扳手固定至規(guī)定力矩。由于扭矩固定作用，球窩套管與副車架不產(chǎn)生相對位移，而由于球窩襯套結構特性，控制臂沿副車架軸線方向扭轉剛度較小，扭轉角度不受限制，而來自副車架的縱向力和側向力受球窩襯套高徑向剛度、軸線剛度限制，引起的控制臂沖擊變形極小，很大程度上保證了車輛在沖擊下的安全性能。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍 由所附權利要求及其等同限定。
權利要求
1.汽車底盤懸架控制臂連接的球窩襯套結構，其特征在于:包括球窩套管、球型支撐、柱狀殼體、密封波紋管、密封圈及鎖緊環(huán)；控制臂端部連接中空的柱狀殼體，球窩套管包括有球窩和與球窩兩端的縮頸結構，球窩設置于柱狀殼體的中空處，在球窩外壁與柱狀殼體的內(nèi)壁之間設置有球形支撐；球窩套管的上下均設置有密封波紋管；密封波紋管為兩端開口不同的套筒結構，其開口大的一端通過鎖緊環(huán)固定于柱狀殼體的一端，開口小的一端穿入球窩套管并通過密封圈卡接并由鎖緊環(huán)固定；在球型支撐和密封圈之間的球窩套管套接有密封支撐；在密封波紋管、密封支撐、球窩套管與柱狀殼體之間形成儲存潤滑油的潤滑室。
2.根據(jù)權利要求1所述的汽車底盤懸架控制臂連接的球窩襯套結構，其特征在于:球窩套管由圓柱管經(jīng)內(nèi)液壓脹成型，包括有位于中部的球窩和與球窩兩端連接的縮頸結構，縮頸結構的另一端連接圓柱管，其中，縮頸結構中外徑小于圓柱管外徑一端與球窩相連。
3.根據(jù)權利要求2所述的汽車底盤懸架控制臂連接的球窩襯套結構，其特征在于:所述球窩外璧直徑大于圓柱管外壁直徑。
4.根據(jù)權利要求1所述的汽車底盤懸架控制臂連接的球窩襯套結構，其特征在于:所述球形支撐為聚甲醛材料壓聚成型，具有高抗壓縮低摩擦性能。
5.根據(jù)權利要求1所述的汽車底盤懸架控制臂連接的球窩襯套結構，其特征在于:所述柱狀殼體由圓柱管機加工成型，包含內(nèi)球窩座和柱狀殼體外壁兩端圓環(huán)卡槽。
6.根據(jù)權利要求1所述的汽車底盤懸架控制臂連接的球窩襯套結構，其特征在于:所述密封支撐內(nèi)壁同縮頸結構的外壁形狀相配合。
7.根據(jù)權利要求6所述的汽車底盤懸架控制臂連接的球窩襯套結構，其特征在于:所述密封支撐的一端同密封圈緊密接觸，防止?jié)櫥偷男孤?br> 8.根據(jù)權利要求1或6或7所述的汽車底盤懸架控制臂連接的球窩襯套結構，其特征在于:所述密封支撐同密封圈接觸的一端設置有一圓臺。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于汽車懸架控制臂連接的球窩襯套結構，在已嵌入球形支撐的柱狀殼體中，以沖壓方式壓入空心球窩套管，套管的擺動角度由殼體開口和套管縮頸設計，而其繞殼體縱軸旋轉角度不受限制。球形支撐材料具有高抗壓縮和低摩擦特性提供球窩套管較高的徑向剛度和低扭轉剛度，而球窩和殼體軸向的沖壓過盈量產(chǎn)生極大的軸向剛度。球窩結構襯套由低摩擦、高強度材料和精加工組成，并經(jīng)鎖緊密封填充潤滑脂，使球窩襯套產(chǎn)品耐久性能和生產(chǎn)一致性優(yōu)于現(xiàn)有橡膠襯套。
文檔編號B60G7/00GK103241085SQ20131016585
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月7日 優(yōu)先權日2013年5月7日
發(fā)明者王冬棟, 劉丹, 胡春波, 李磊, 周寧 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司