一種轉向節(jié)和汽車的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種轉向節(jié)以及采用該轉向節(jié)的汽車，該轉向節(jié)具有轉軸安裝部和制動鉗安裝部，車輪轉軸安裝于所述轉軸安裝部，制動鉗安裝于所述制動鉗安裝部；其中，所述制動鉗安裝部具有制動鉗安裝螺孔，所述制動鉗安裝螺孔的軸線垂直于所述車輪轉軸的軸線；所述制動鉗通過旋擰入所述制動鉗安裝螺孔的螺栓安裝于所述制動鉗安裝部。本發(fā)明中，由于制動鉗安裝螺孔的軸線垂直于車輪轉軸的軸線，保證了制動鉗安裝螺孔在其軸線方向上的抗外力強度，確保了轉向節(jié)的制動鉗安裝部的強度要求。本發(fā)明中，轉向節(jié)和制動鉗之間的連接結構簡單，安裝方便。
【專利說明】
一種轉向節(jié)和汽車
技術領域
[0001 ] 本發(fā)明涉及汽車制造領域，特別涉及一種轉向節(jié)以及采用該轉向節(jié)的汽車。
【背景技術】
[0002]轉向節(jié)，又稱“羊角”，是汽車轉向橋中的重要零件之一，能夠使汽車穩(wěn)定行駛并靈敏傳遞行駛方向。轉向節(jié)形狀一般呈叉形，或者其它類似形狀。在汽車前輪中，轉向節(jié)傳遞并承受著汽車載荷，支承并帶動前輪轉動而使汽車轉向。在汽車行駛狀態(tài)下，轉向節(jié)承受著多變的沖擊載荷。因此，要求其具有很高的強度。
[0003]當前，汽車所用的轉向節(jié)，大多數(shù)采用球墨鑄鐵材料，其重量大，并且相比于鍛造件來說，球墨鑄鐵材料轉向節(jié)的疲勞強度、抗拉強度差，同時不能杜絕其鑄造缺陷。另外，現(xiàn)有的轉向節(jié)，例如球墨鑄鐵材料制成的轉向節(jié)，與制動鉗的安裝結構中，轉向節(jié)中用于安裝制動鉗的部分的連接孔(如螺孔)的軸線方向是與安裝于轉向節(jié)的車輪轉軸的軸線相平行的，而在汽車行駛過程中，轉向節(jié)在安裝制動鉗的部分的連接孔中將受到垂直于該連接孔的軸線方向的外力，再者，轉向節(jié)的厚度限制直接決定了連接孔的深度，進而當連接孔的深度不足時，將導致垂直于該連接孔的軸線方向的外力對連接孔造成撕扯以對轉向節(jié)造成損壞，從而對汽車安全造成嚴重的威脅。
[0004]當前，為滿足整車輕量化要求，轉向節(jié)的材料已經(jīng)由球墨鑄鐵材料替換成了鋁合金材料。而鋁合金材料的強度原不如球墨鑄鐵材料，若繼續(xù)采用上述的與制動鉗之間的安裝方式，則鋁合金材料的轉向節(jié)更加無法抵抗上述外力對轉向節(jié)造成的損壞。
[0005]因此，如何解決上述問題，成為了本領域中的一項重要研究課題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種轉向節(jié)和采用該種轉向節(jié)的汽車，以增加在汽車行駛時外力對轉向節(jié)的制動鉗安裝部的抗撕扯的強度，確保汽車的行車安全。
[0007]本發(fā)明提供了一種轉向節(jié)，所述轉向節(jié)具有轉軸安裝部和制動鉗安裝部，車輪轉軸安裝于所述轉軸安裝部，制動鉗安裝于所述制動鉗安裝部，其中:
[0008]所述制動鉗安裝部具有制動鉗安裝螺孔，所述制動鉗安裝螺孔的軸線垂直于所述車輪轉軸的軸線；
[0009]所述制動鉗通過旋擰入所述制動鉗安裝螺孔的螺栓安裝于所述制動鉗安裝部。
[0010]進一步，所述轉向節(jié)采用招合金材料制成。
[0011]進一步，所述轉向節(jié)采用鍛造工藝制成。
[0012]進一步，所述制動鉗安裝螺孔的深度為其直徑的3?3.5倍。
[0013]進一步，所述制動鉗安裝螺孔為兩個。
[0014]進一步，所述制動鉗安裝螺孔的軸線與所述車輪轉軸的軸線為異面直線。
[0015]進一步，所述制動鉗具有安裝孔，所述螺栓穿設于所述安裝孔，且所述螺栓的頭部位于所述制動鉗背向所述轉向節(jié)的一側。
[0016]本發(fā)明同時提供了一種汽車，該汽車采用如上任一項所述的轉向節(jié)。
[0017]從上述方案可以看出，本發(fā)明的轉向節(jié)和汽車中，由于制動鉗安裝螺孔的軸線垂直于車輪轉軸的軸線，進而在汽車行駛時，施加于轉向節(jié)的制動鉗安裝螺孔的外力與制動鉗安裝螺孔的軸線相一致，進而不會對制動鉗安裝螺孔產(chǎn)生垂直于制動鉗安裝螺孔軸線方向的撕扯，同時考慮到制動鉗安裝螺孔的抗外力強度，本發(fā)明中，制動鉗安裝螺孔的深度設置為其直徑的3?3.5倍，進而保證了制動鉗安裝螺孔在其軸線方向上的抗外力強度，進而確保了轉向節(jié)的制動鉗安裝部的強度要求。同時，考慮整車輕量化的要求，本發(fā)明中的轉向節(jié)為鋁合金材料，采用鍛造工藝制成，以增強鋁合金材料的強度，另外對制動鉗安裝部以及其它各個安裝位置采用機加工處理，以保證其尺寸精度。
【附圖說明】
[0018]以下附圖僅對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。
[0019]圖1為本發(fā)明的轉向節(jié)與制動鉗安裝后的實施例結構示意圖；
[0020]圖2為圖1所示結構的位于制動鉗一側的側視圖；
[0021]圖3為圖2所示結構沿截面A的剖視圖。
[0022]標號說明
[0023]1、轉向節(jié)
[0024]11、轉軸安裝部
[0025]12、制動鉗安裝部
[0026]121、制動鉗安裝螺孔
[0027]13、下擺臂安裝部
[0028]14、上擺臂安裝部
[0029]15、轉向桿安裝部
[0030]2、制動鉗
[0031]3、螺栓
[0032]121A、制動鉗安裝螺孔的軸線
[0033]B、車輪轉軸的軸線
【具體實施方式】
[0034]為了對發(fā)明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】，在各圖中相同的標號表不相同的部分。
[0035]在本文中，“示意性”表示“充當實例、例子或說明”，不應將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實施方式解釋為一種更優(yōu)選的或更具優(yōu)點的技術方案。
[0036]為使圖面簡潔，各圖中的只示意性地表示出了與本發(fā)明相關部分，而并不代表其作為產(chǎn)品的實際結構。另外，以使圖面簡潔便于理解，在有些圖中具有相同結構或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個，或僅標出了其中的一個。
[0037]在本文中，“一個”并不表示將本發(fā)明相關部分的數(shù)量限制為“僅此一個”，并且“一個”不表示排除本發(fā)明相關部分的數(shù)量“多于一個”的情形。
[0038]在本文中，“相等”、“相同”等并非嚴格的數(shù)學和/或幾何學意義上的限制，還包含本領域技術人員可以理解的且制造或使用等允許的誤差。除非另有說明，本文中的數(shù)值范圍不僅包括其兩個端點內(nèi)的整個范圍，也包括含于其中的若干子范圍。
[0039]如圖1所示為本發(fā)明實施例中轉向節(jié)與制動鉗安裝后的結構，圖2為圖1所示結構位于制動鉗一側的側視圖，圖3為圖2所示結構沿截面A的剖視圖。結合圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明實施例提供的轉向節(jié)I具有轉軸安裝部11、制動鉗安裝部12、下擺臂安裝部13、上擺臂安裝部14和轉向桿安裝部15。車輪轉軸(圖中未示出)安裝于所述轉軸安裝部11，制動鉗2安裝于制動鉗安裝部12，其中，詳見圖3所示，制動鉗安裝部12具有制動鉗安裝螺孔121，該制動鉗安裝螺孔121的軸線121A垂直于車輪轉軸的軸線B，制動鉗2通過旋擰入所述制動鉗安裝螺孔121的螺栓3安裝于所述制動鉗安裝部12。
[0040]本發(fā)明實施例中，轉向節(jié)I采用鋁合金材料，并采用鍛造工藝制成，為保證其尺寸精度，各個安裝部(包括轉軸安裝部11、制動鉗安裝部12、下擺臂安裝部13、上擺臂安裝部14和轉向桿安裝部15)均采用機加工處理。
[0041]如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明實施例中，所述制動鉗安裝螺孔121為兩個，并且制動鉗安裝螺孔121的軸線121A與車輪轉軸的軸線B為異面直線，兩個制動鉗安裝螺孔121分別位于車輪轉軸的軸線B的兩側。該種結構能夠使得安裝制動鉗2后，制動鉗2施加于轉向節(jié)I的大部分的力會分散于車輪轉軸的軸線B的兩側，使得整個轉向節(jié)I受到的制動鉗2的外力在轉向節(jié)I的分布均勻，進而避免轉向節(jié)I由于局部受力過大而造成的金屬疲勞。配合制動鉗安裝螺孔121的數(shù)量，本發(fā)明實施例中，螺栓3的數(shù)量為兩個。
[0042]為了保證制動鉗安裝螺孔121在其軸線方向上的抗外力強度，以確保轉向節(jié)I的制動鉗安裝部12的強度要求，制動鉗安裝螺孔121的深度為其直徑的3?3.5倍，即
[0043]h = aX d
[0044]其中，h為制動鉗安裝螺孔121的深度，d為制動鉗安裝螺孔121的直徑，a為比例系數(shù)，a的取值范圍為3?3.5。
[0045]為配合制動鉗2的安裝，所述制動鉗2具有安裝孔21，安裝孔21的數(shù)量為兩個，如圖3所示，螺栓3穿設于所述安裝孔21，并且螺栓3的頭部位于制動鉗2背向轉向節(jié)I的一側。
[0046]本發(fā)明實施例中，將制動鉗2安裝于轉向節(jié)I的過程是，將制動鉗2扣向轉向節(jié)I的制動鉗安裝部12，使得制動鉗2的安裝孔21對準轉向節(jié)2中制動鉗安裝部12的制動鉗安裝螺孔121，將螺栓3的螺桿穿過制動鉗2的安裝孔21并旋擰于制動鉗安裝螺孔121中，進而完成了制動鉗2與轉向節(jié)I之間的安裝。
[0047]本發(fā)明實施例還提供了一種汽車，該汽車采用上述說明的轉向節(jié)I。
[0048]本發(fā)明的上述轉向節(jié)和汽車實施例中，由于制動鉗安裝螺孔的軸線垂直于車輪轉軸的軸線，進而在汽車行駛時，施加于轉向節(jié)的制動鉗安裝螺孔的外力與制動鉗安裝螺孔的軸線相一致，不會對制動鉗安裝螺孔產(chǎn)生垂直于制動鉗安裝螺孔軸線方向的撕扯，同時考慮到制動鉗安裝螺孔的抗外力強度，本發(fā)明中，制動鉗安裝螺孔的深度設置為其直徑的3?3.5倍，進而保證了制動鉗安裝螺孔在其軸線方向上的抗外力強度，進而確保了轉向節(jié)的制動鉗安裝部的強度要求。同時，考慮整車輕量化的要求，本發(fā)明中的轉向節(jié)為鋁合金材料，采用鍛造工藝制成，以增強鋁合金材料的強度，另外對制動鉗安裝部以及其它各個安裝位置采用機加工處理，以保證其尺寸精度。本發(fā)明的實施例中，轉向節(jié)和制動鉗之間的連接結構簡單，安裝方便。
[0049]應當理解，雖然本說明書是按照各個實施方式描述的，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施方式中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
[0050]上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實施方式的具體說明，而并非用以限制本發(fā)明的保護范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實施方案或變更，如特征的組合、分割或重復，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種轉向節(jié)(I)，所述轉向節(jié)(I)具有轉軸安裝部(11)和制動鉗安裝部(12)，車輪轉軸安裝于所述轉軸安裝部(11)，制動鉗(2)安裝于所述制動鉗安裝部(12)，其特征在于: 所述制動鉗安裝部(12)具有制動鉗安裝螺孔(121)，所述制動鉗安裝螺孔(121)的軸線垂直于所述車輪轉軸的軸線； 所述制動鉗(2)通過旋擰入所述制動鉗安裝螺孔(121)的螺栓(3)安裝于所述制動鉗安裝部(12) ο2.根據(jù)權利要求1所述的轉向節(jié)(I)，其特征在于: 所述轉向節(jié)(I)采用招合金材料制成。3.根據(jù)權利要求1所述的轉向節(jié)(I)，其特征在于: 所述轉向節(jié)(I)采用鍛造工藝制成。4.根據(jù)權利要求1所述的轉向節(jié)(I)，其特征在于: 所述制動鉗安裝螺孔(121)的深度為其直徑的3?3.5倍。5.根據(jù)權利要求1所述的轉向節(jié)(I)，其特征在于: 所述制動鉗安裝螺孔(121)為兩個。6.根據(jù)權利要求1所述的轉向節(jié)(I)，其特征在于: 所述制動鉗安裝螺孔(121)的軸線與所述車輪轉軸的軸線為異面直線。7.根據(jù)權利要求1所述的轉向節(jié)(I)，其特征在于: 所述制動鉗具有安裝孔，所述螺栓(3)穿設于所述安裝孔，且所述螺栓(3)的頭部位于所述制動鉗⑵背向所述轉向節(jié)(I)的一側。8.一種汽車，其特征在于，采用如權利要求1至7任一項所述的轉向節(jié)(I)。
【文檔編號】B62D7/18GK105905160SQ201510593483
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年9月17日
【發(fā)明人】王克堅, 嚴圣華
【申請人】北京長城華冠汽車科技股份有限公司