一種汽車前下擺臂總成的製作方法
2023-06-03 13:33:26
本發明涉及汽車零部件領域，尤其涉及一種汽車前下擺臂總成。
背景技術：
汽車的懸架是連接汽車的車身與車輪之間一切傳動連接裝置的總成，其主要作用是傳遞作用在車輪和車身之間的一切力和力矩，減緩行車過程中從車輪傳遞至車身的震動，提高行車的穩定性和舒適性，懸架包括前懸架和後懸架，汽車的前懸架下擺臂總成，是前懸架主要導向杆件，同時兼起推力杆作用，承受啟動、制動、轉彎時的縱向力及橫向力，是決定整車性能的關鍵部件之一，前懸架下擺臂總成主要通過前襯套、後襯套與前副車架總成進行連接，並通過擺臂球頭與轉向節及轉向導向機構進行連接，據現有技術，汽車前下擺臂總成都是用球墨鑄鐵鑄造而成，重量重，成本高，可通用性差，同時沒有避讓結構，導致無法通用其他車型，不能同時滿足兩種以上的車型，通用性差，如果採用其他材料生產汽車前下擺臂總成，按照當前結構，無法滿足材料改變之後的承載能力要求以及不能避讓傳動軸等傳動機構，同時前襯套在安裝的時候容易安裝不到位，安裝麻煩，可靠性差，同時前襯套的剛度可調節性差。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是：克服以上現有技術的缺陷，提供一種既能滿足材料變化後的承載能力要求又能避讓傳動軸等傳動機構使得重量最輕、成本低、通用性好且安裝方便、可靠性好、前襯套剛度可調節性好的汽車前下擺臂總成。
本發明所採取的技術方案是：一種汽車前下擺臂總成，包括下擺臂主體總成，所述的下擺臂主體總成上設有球頭總成和前襯套，所述的球頭總成與前襯套之間設有擺臂，所述的前襯套內設有前襯套連杆，所述的下擺臂主體總成的材料為鋁合金，所述的擺臂的內側面在水平面的投影包括與水平面平行的第一直線和與第一直線連接的圓弧線，所述的擺臂的上表面在球頭總成軸線所在的豎直平面包括斜線和與斜線連接的第一曲線，所述的擺臂的下表面在球頭總成軸線所在的豎直平面包括與水平面平行的第二直線和與第二直線連接的第二曲線，所述的第一曲線和第二曲線大小形狀相同，所述的圓弧線的圓心位於圓弧線的下方，所述的圓弧線的圓弧半徑為110～140毫米，所述的圓弧線的圓心角為50°～70°，所述的斜線與球頭總成上表面所在的平面的夾角為10°～20°，所述的第一曲線包括第一圓弧線、第二圓弧線和第三圓弧線，所述的第一圓弧線與第二直線相切，所述的第二圓弧線與第一圓弧線相切，所述的第三圓弧線與第二圓弧線相切，所述的第一圓弧線的圓心位於第一曲線的上方，所述的第一圓弧線的圓弧半徑為350～500毫米，所述的第一圓弧線所對應的圓心角為8°～16°，所述的第二圓弧線的圓心位於第一曲線的下方，所述的第二圓弧線的圓弧半徑為130～160毫米，所述的第二圓弧線所對應的圓心角為20°～50°，所述的第三圓弧線的圓心位於第一曲線的上方，所述的第三圓弧線的圓弧半徑為50～80毫米，所述的第三圓弧線所對應的圓心角為10°～30°，所述的前襯套連杆外表面套有橡膠套，所述的橡膠套位於前襯套內，所述的橡膠套內設有環形槽，所述的環形槽內嵌有骨架，所述的骨架的側面上設有至少一個開口遠離骨架的缺口。
採用以上結構後，本發明與現有技術相比具有以下優點：把下擺臂主體總成的材料由球墨鑄鐵改為鋁合金，同時加工方式由鑄造變為鍛造，生產出來的汽車前下擺臂總成重量輕，為了滿足三種不同車型(5AEV純電動、HA混合動力和HAVE純電動)的承載要求以及避讓傳動軸的要求，在擺臂橫向方向設置曲面，由平面和圓弧面組成，平面對應的投影是第一直線，圓弧面對應的投影為圓弧線，平面和圓弧面是從球頭總成向前襯套方向依次分布的，在擺臂縱向方向設置曲面，由斜坡、第一圓弧面、第二圓弧面和第三圓弧面組成，斜坡對應的投影為斜線，第一圓弧面對應的投影為第一圓弧線，第二圓弧面對應的投影為第二圓弧線，第三圓弧面對應的投影為第三圓弧線，橫向曲面與縱向曲面結合起來就是整個擺臂的一個具體形狀，同時保證各種曲面的尺寸在一定範圍內，球頭銷安裝位置與前襯套安裝位置之間橫向弧度變化以及增加縱向弧度，優點是既能滿足材料變化後的承載能力要求又能避讓傳動軸等傳動機構使得重量最輕、成本低且通用性好，在前襯套連杆外表面設有橡膠套，方便把前襯套連杆安裝在前襯套內，同時在橡膠套內嵌有骨架，提高了橡膠套與前襯套連杆之間的配合強度以及前襯套連杆的軸線和徑向剛度，在骨架上設缺口，方便材料成型流動；增加端面的彈性，便於安裝，前襯套剛度可調節性好。
作為優選，所述的缺口的數量為四個，所述的缺口包括第一缺口、第二缺口、第三缺口和第四缺口，其中所述的第一缺口和第二缺口分別位於骨架的一側面，所述的第三缺口和第四缺口分別位於骨架的另一側面，材料成型流動範圍大，大大地方便安裝。
作為優選，所述的第一缺口的軸線和第三缺口的軸線在同一直線上，所述的第二缺口的軸線和第四缺口的軸線在同一直線上，所述的第一缺口和第二缺口關於骨架的軸線對稱，材料成型流動均勻，可靠性高。
作為優選，所述的缺口輪廓的形狀為「U」形，方便材料成型流動；增加端面的彈性，便於安裝。
作為優選，所述的橡膠套的兩端分別設有直徑大於橡膠套的第一凸起，對橡膠套進行限位，防止橡膠套從前襯套內滑出。
作為優選，所述的橡膠套的直徑從中間向兩端分別遞減，所述的第一凸起與橡膠套外表面形成卡槽，方便橡膠套卡在前襯套內。
作為優選，所述的前襯套連杆一端的徑向方向設有突出於前襯套連杆的第二凸起，前襯套連杆一端設計成大凸緣，優點是防止大受力側，前襯套滑出，使用更安全。
作為優選，所述的橡膠套外圓周上設有至少四個方便骨架定位的工藝圓孔，在把骨架鑲嵌在橡膠套上的時候根據需求調節工藝圓孔的直徑大小來橡膠套剛度的大小。
作為優選，所述的工藝圓孔的數量為八個，其中四個工藝圓孔分布在橡膠套上端且呈矩形分布，另外四個工藝圓孔分布在橡膠套下端且呈矩形分布，設置雙排共8個工藝圓孔，優點是方便內骨架定位，成型工藝定位，微調前襯套徑向剛度，骨架配合強度提升，增強了使用安全性以及達到較好的NVH的匹配度，更好的舒適性。
作為優選，所述的其中四個工藝圓孔位於缺口的上方，所述的另外四個工藝圓孔位於缺口的下方，方便對骨架進行定位。
附圖說明
圖1是本發明一種汽車前下擺臂總成的立體圖。
圖2是本發明一種汽車前下擺臂總成的俯視圖。
圖3是本發明一種汽車前下擺臂總成的主視圖。
圖4是本發明一種汽車前下擺臂總成前襯套的主視圖。
圖5是本發明一種汽車前下擺臂總成前襯套的主視剖視圖。
圖6是本發明一種汽車前下擺臂總成骨架的主視剖視圖。
其中，1、下擺臂總成，2、球頭總成，3、前襯套，4、前襯套連杆，5、第一直線，6、圓弧線，7、斜線，8、第一曲線，9、第二直線，10、第二曲線，11、第一圓弧線，12、第二圓弧線，13、第三圓弧線，14、橡膠套，15、環形槽，16、擺臂，17、骨架，18、工藝圓孔，19、缺口，20、第一缺口，21、第三缺口，22、第一凸起，23、第二凸起。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步說明。
如圖所示，本發明提供一種汽車前下擺臂總成，包括下擺臂主體總成1，所述的下擺臂主體總成1上設有球頭總成2和前襯套3，所述的球頭總成2與前襯套3之間設有擺臂16，所述的前襯套3內設有前襯套連杆4，所述的下擺臂主體總成1的材料為鋁合金，所述的擺臂16的內側面在水平面的投影包括與水平面平行的第一直線5和與第一直線5連接的圓弧線6，所述的擺臂16的上表面在球頭總成2軸線所在的豎直平面包括斜線7和與斜線7連接的第一曲線8，所述的擺臂16的下表面在球頭總成2軸線所在的豎直平面包括與水平面平行的第二直線9和與第二直線9連接的第二曲線10，所述的第一曲線8和第二曲線10大小形狀相同，所述的圓弧線6的圓心位於圓弧線6的下方，所述的圓弧線6的圓弧半徑為110～140毫米，所述的圓弧線6的圓心角為50°～70°，所述的斜線7與球頭總成2上表面所在的平面的夾角為10°～20°，所述的第一曲線8包括第一圓弧線11、第二圓弧線12和第三圓弧線13，所述的第一圓弧線11與第二直線9相切，所述的第二圓弧線12與第一圓弧線11相切，所述的第三圓弧線13與第二圓弧線12相切，所述的第一圓弧線10的圓心位於第一曲線8的上方，所述的第一圓弧線11的圓弧半徑為350～500毫米，所述的第一圓弧線10所對應的圓心角為8°～16°，所述的第二圓弧線12的圓心位於第一曲線8的下方，所述的第二圓弧線12的圓弧半徑為130～160毫米，所述的第二圓弧線12所對應的圓心角為20°～50°，所述的第三圓弧線13的圓心位於第一曲線8的上方，所述的第三圓弧線13的圓弧半徑為50～80毫米，所述的第三圓弧線13所對應的圓心角為10°～30°，所述的前襯套連杆4外表面套有橡膠套14，所述的橡膠套14位於前襯套3內，所述的橡膠套14內設有環形槽15，所述的環形槽15內嵌有骨架17，所述的骨架17的側面上設有至少一個開口遠離骨架17的缺口19，本發明的優點是把下擺臂主體總成的材料由球墨鑄鐵改為鋁合金，同時加工方式由鑄造變為鍛造，生產出來的汽車前下擺臂總成重量輕，為了滿足三種不同車型(5AEV純電動、HA混合動力和HAVE純電動)的承載要求以及避讓傳動軸的要求，在擺臂16橫向方向設置曲面，由平面和圓弧面組成，平面對應的投影是第一直線5，圓弧面對應的投影為圓弧線6，平面和圓弧面是從球頭總成2向前襯套3方向依次分布的，在擺臂16縱向方向設置曲面，由斜坡、第一圓弧面、第二圓弧面和第三圓弧面組成，斜坡對應的投影為斜線7，第一圓弧面對應的投影為第一圓弧線11，第二圓弧面對應的投影為第二圓弧線12，第三圓弧面對應的投影為第三圓弧線13，斜線、第一圓弧線11、第二圓弧線12和第三圓弧線13從球頭總成2向前襯套3方向依次分布，橫向曲面與縱向曲面結合起來就是整個擺臂的一個具體形狀，同時保證各種曲面的尺寸在一定範圍內，球頭銷安裝位置與前襯套安裝位置之間橫向弧度變化以及增加縱向弧度，優點是既能滿足材料變化後的承載能力要求又能避讓傳動軸等傳動機構使得重量最輕、成本低且通用性好，在前襯套連杆4外表面設有橡膠套14，方便把前襯套連杆4安裝在前襯套3內，同時在橡膠套14內嵌有骨架17，提高了橡膠套14與前襯套連杆4之間的配合強度以及前襯套連杆4的軸線和徑向剛度，在骨架17上設缺口19，方便材料成型流動；增加端面的彈性，便於安裝，前襯套3剛度可調節性好。
所述的缺口19的數量為四個，所述的缺口19包括第一缺口20、第二缺口、第三缺口21和第四缺口，其中所述的第一缺口20和第二缺口分別位於骨架17的一側面，所述的第三缺口21和第四缺口分別位於骨架17的另一側面，材料成型流動範圍大，大大地方便安裝。
所述的第一缺口20的軸線和第三缺口21的軸線在同一直線上，所述的第二缺口的軸線和第四缺口的軸線在同一直線上，所述的第一缺口20和第二缺口關於骨架17的軸線對稱，材料成型流動均勻，可靠性高。
所述的缺口19輪廓的形狀為「U」形，方便材料成型流動；增加端面的彈性，便於安裝。
所述的橡膠套14的兩端分別設有直徑大於橡膠套14的第一凸起22，對橡膠套14進行限位，防止橡膠套14從前襯套3內滑出。
所述的橡膠套14的直徑從中間向兩端分別遞減，所述的第一凸起22與橡膠套14外表面形成卡槽，方便橡膠套14卡在前襯套3內。
所述的前襯套連杆4一端的徑向方向設有突出於前襯套連杆4的第二凸起23，前襯套連杆4一端設計成大凸緣，優點是防止大受力側，前襯套3滑出，使用更安全。
所述的橡膠套14外圓周上設有至少四個方便骨架17定位的工藝圓孔18，在把骨架17鑲嵌在橡膠套14上的時候根據需求調節工藝圓孔18的直徑大小來橡膠套14剛度的大小。
所述的工藝圓孔18的數量為八個，其中四個工藝圓孔18分布在橡膠套14上端且呈矩形分布，另外四個工藝圓孔18分布在橡膠套14下端且呈矩形分布，設置雙排共8個工藝圓孔，優點是方便內骨架17定位，成型工藝定位，微調前襯套3徑向剛度，骨架17配合強度提升，增強了使用安全性以及達到較好的NVH的匹配度，更好的舒適性。
所述的其中四個工藝圓孔18位於缺口19的上方，所述的另外四個工藝圓孔18位於缺口19的下方，方便對骨架17進行定位。
具體來說，本發明的原理是把下擺臂主體總成的材料由球墨鑄鐵改為鋁合金，同時加工方式由鑄造變為鍛造，生產出來的汽車前下擺臂總成重量輕，為了滿足三種不同車型(5AEV純電動、HA混合動力和HAVE純電動)的承載要求以及避讓傳動軸的要求，在擺臂16橫向方向設置曲面，由平面和圓弧面組成，平面對應的投影是第一直線5，圓弧面對應的投影為圓弧線6，平面和圓弧面是從球頭總成2向前襯套3方向依次分布的，在擺臂16縱向方向設置曲面，由斜坡、第一圓弧面、第二圓弧面和第三圓弧面組成，斜坡對應的投影為斜線7，第一圓弧面對應的投影為第一圓弧線11，第二圓弧面對應的投影為第二圓弧線12，第三圓弧面對應的投影為第三圓弧線13，斜線、第一圓弧線11、第二圓弧線12和第三圓弧線13從球頭總成2向前襯套3方向依次分布，橫向曲面與縱向曲面結合起來就是整個擺臂的一個具體形狀，同時保證各種曲面的尺寸在一定範圍內，球頭銷安裝位置與前襯套安裝位置之間橫向弧度變化以及增加縱向弧度，優點是滿足材料變化後的承載要求，分散應力以及避讓傳動軸，通用性好，所述的圓弧線6的圓弧半徑為125毫米，所述的圓弧線6的圓心角為60°，所述的斜線7與球頭總成2上表面所在的平面的夾角為15°，所述的第一凹槽18和第二凹槽19的深度均為4毫米，所述的第一加強筋4和第二加強筋17的厚度均為20毫米，所述的擺臂16近球頭總成2一端的側邊到遠離開口14的球頭銷孔15中心的距離為14毫米，在前襯套連杆4外表面設有橡膠套14，方便把前襯套連杆4安裝在前襯套3內，同時在橡膠套14內嵌有骨架17，提高了橡膠套14與前襯套連杆4之間的配合強度以及前襯套連杆4的軸線和徑向剛度，在骨架17上設缺口19，方便材料成型流動；增加端面的彈性，便於安裝。
以上就本發明較佳的實施例作了說明，但不能理解為是對權利要求的限制。本發明不僅局限於以上實施例，其具體結構允許有變化，凡在本發明獨立要求的保護範圍內所作的各種變化均在本發明的保護範圍內。