一種空心穩定杆的製作方法
2023-06-17 19:40:51
一種空心穩定杆的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種空心穩定杆，屬於車用配件領域，其包括空心的「U」型杆體，「U」型杆體由橫杆和懸臂構成，橫杆上具有左右分布且連接懸臂的彎曲部，懸臂為等外徑的管體，其特徵在於：懸臂上設有擴徑節，擴徑節的內逕自裡向外呈擴大狀。此穩定杆通過在受力較小的懸臂上設有擴徑節，擴徑節的內逕自裡向外呈擴大狀，從而使得擴徑節減薄了懸臂的壁厚，節省原料，減輕其重量，更加適應車輛輕量化的需求。
【專利說明】一種空心穩定杆
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於車用配件領域，具體涉及一種空心穩定杆。
【背景技術】
[0002]橫向穩定杆，又稱為防傾杆，是汽車懸架系統中的輔助彈性元件，它的作用是防止車身在轉彎時發生過大的橫向側傾，改善車身平穩性。原先的橫向穩定杆是用彈簧鋼製成的扭杆彈簧，形狀呈「U」型，現在為減輕穩定杆的重量，桿身一般採用中空的彎管，故也稱空心穩定杆。桿身的中部通過套筒鉸接在車架上、兩端分別固定在左右懸架的下臂上。當車輛只作垂直運動時，兩側懸架變形相同，橫向穩定杆不起作用。當車輛在轉彎時，離心力會作用在車輛的滾動中心造成車身側傾，導致彎內輪的懸掛拉伸和彎外輪的懸掛壓縮，造成穩定杆的桿身扭轉，利用桿身被扭轉產生的反彈力來抑制車身側傾，從而迫使車體恢復平衡，起到橫向穩定的作用。
[0003]所以，穩定杆是汽車上普遍使用的重要配件之一，目前穩定杆的結構採用申請號為201120152656.7的中國專利公布的方案，其桿身是由整根合金鋼管通過折彎成型的。此種結構的穩定杆仍存有較大的強度冗餘，重量還有可降低的空間。
【發明內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種空心穩定杆，能夠減輕其重量。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是:設計一種空心穩定杆，包括空心的「U」型杆體，「U」型杆體由橫杆和懸臂構成，橫杆上具有左右分布且連接懸臂的彎曲部，懸臂為等外徑的管體，其特徵在於:懸臂上設有擴徑節，擴徑節的內逕自裡向外呈擴大狀。
[0006]優選的，擴徑節內壁的軸截面呈等腰梯形，等腰梯形的下底比上底長3?5 mm。
[0007]優選的，擴徑節的內壁上設有向擴徑節軸心方向凸出的環狀凸臺，凸臺的厚度為1.5 ?2.5 mm。
[0008]優選的，懸臂的外端面上開設有凹槽，凹槽的橫截面呈圓弧形，凹槽內焊接有與凹槽相配裝的金屬圓管，金屬圓管呈橫向且居中設置在凹槽內。
[0009]優選的，所述懸臂與金屬圓管的外徑比例為1:1?1.15,凹槽的弧長為金屬圓管周長的1/3?1/2。
[0010]優選的，所述金屬圓管內設有聚氨酯襯套，聚氨酯襯套具有能包住金屬圓管端頭的端部，聚氨酯襯套內安裝金屬襯套。
[0011]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0012]1、 申請人:通過仿真受力分析和多次試驗發現:穩定杆在使用的過程中，懸臂所受的力要小於橫杆所受的力，即對懸臂的強度要求要小一些，在此基礎上通過在懸臂上設有擴徑節，擴徑節的內逕自裡向外呈擴大狀，從而使得擴徑節減薄了懸臂的壁厚，節省原料，減輕其重量，更加適應車輛輕量化的需求。
[0013]2、懸臂的變徑的具體實現可以採用擴徑節內壁的軸截面呈等腰梯形的具體結構，等腰梯形的下底比上底長3?5mm，可以減少應力集中區；也可以採用擴徑節的內壁上設有向擴徑節軸心方向凸出的環狀凸臺的具體結構，凸臺的厚度為1.5?2.5 mm。
[0014]3、由於懸臂的外端面上開設有凹槽，凹槽的橫截面呈圓弧形，凹槽內焊接有與凹槽相配裝的金屬圓管，金屬圓管呈橫向且居中設置在凹槽內，可以使穩定杆通過金屬圓管連接車體的左右懸架，簡化了穩定杆的結構，使其在加工時只需在懸臂的外端面上開設凹槽，凹槽中焊接金屬圓管即可，從而提高其加工效率；並且省去了現有技術中墩扁端頭中夾設的金屬墊層，進一步減輕其重量。
[0015]4、由於所述懸臂與金屬圓管的外徑比例為1:1?1.15,凹槽的弧長為金屬圓管周長的1/3?1/2，增加凹槽與金屬圓管間的連接面積，增大金屬圓管的連接強度，利於延長穩定杆的使用壽命。
[0016]5、由於金屬圓管內設有聚氨酯襯套，實現穩定杆與左右懸架之間的彈性連接，改善車輛的舒適性；聚氨酯襯套內安裝金屬襯套，使得左右懸架通過金屬襯套安裝在聚氨酯襯套內，使得聚氨酯襯套受壓均勻，延長其使用壽命。
[0017]6、本實用新型結構簡單，既能提高其生產效率，又能減輕其重量，更加適應車輛輕量化的需求，便於在行業內推廣應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是實施例一的結構示意圖；
[0019]圖2是圖1中局部I的放大視圖；
[0020]圖3是圖1中局部II的放大視圖；
[0021]圖4是圖1的A向視圖；
[0022]圖5是圖4的B-B剖視放大圖；
[0023]圖6是實施例二的結構示意圖；
[0024]圖7是圖6中局部III的放大視圖。
[0025]圖中標記:1、「U」型杆體；11、橫杆；12、懸臂；2、金屬圓管；3、凹槽；4、聚氨酯襯套；5、金屬襯套；6、金屬墊圈；7、擴徑節。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述。
[0027]在本實用新型中，將「U」型杆體I中橫杆11的軸向定義為橫向，也被稱為左右方向；將靠近穩定杆中部的方向定義為裡側，相應地將靠近穩定杆端部的方向定義為外側。
[0028]實施例一
[0029]如圖1所示，本實用新型的「U」型杆體I為空心的合金鋼管，其材質具體為35CrMo。「U」型杆體I由橫杆11和懸臂12構成，橫杆11上具有左右分布且連接懸臂12的彎曲部，懸臂12為等外徑的管體，懸臂12上設有擴徑節7，如圖3所示，擴徑節7的內壁上設有向擴徑節7軸心方向凸出的環狀凸臺，環狀凸臺使得擴徑節7的內逕自裡向外呈擴大狀，即靠近「U」型杆體I中部的壁厚大於靠近「U」型杆體I端部的壁厚，環狀凸臺的厚度為1.5?2.5 mm，如此設計的懸臂12既滿足了穩定杆強度的需要，又節省原料，減輕其重量，更加適應車輛輕量化的需求。
[0030]為了更進一步減輕穩定杆的重量，同時提聞其加工效率。如圖2、圖4和圖5所不，在懸臂12的外端面上開設有凹槽3，凹槽3的橫截面呈圓弧形，凹槽3內焊接有與凹槽3相配裝的金屬圓管2，金屬圓管2呈橫向且居中設置在凹槽3內。懸臂12與金屬圓管2的外徑比例為1:1?1.15，凹槽3的弧長為金屬圓管2周長的1/3?1/2，能夠增加凹槽3與金屬圓管2間的連接面積，增大金屬圓管2的連接強度，利於延長穩定杆的使用壽命。金屬圓管2內設有聚氨酯襯套4，聚氨酯襯套4具有能包住金屬圓管2端頭的端部，聚氨酯襯套4內安裝金屬襯套5，使得左右懸架通過金屬襯套5安裝在聚氨酯襯套4內，使得聚氨酯襯套4受壓均勻，延長其使用壽命。
[0031]上述擴徑節7中的環狀凸臺可以是兩根等外徑不等內經的管體通過焊接在一起形成的，也可以是通過滾壓等內徑的管體內壁而滾壓成型的。
[0032]使用時，將穩定杆的聚氨酯襯套4的兩外端分別安裝金屬墊圈6，然後金屬墊圈6和金屬襯套5內穿設銷軸，銷軸連接在車體的左右懸架上，以提高端部各連接件的強度和配合的緊密度。
[0033]實施例二
[0034]本實施例與實施例一的不同之處在於:如圖6和圖7所示，擴徑節7內壁的軸截面呈等腰梯形，等腰梯形的下底比上底長3?5 mm，即擴徑節7的內壁上具有變徑段。
[0035]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非是對本實用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本實用新型技術方案內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍。
【權利要求】
1.一種空心穩定杆，包括空心的「U」型杆體,「U」型杆體由橫杆和懸臂構成,橫杆上具有左右分布且連接懸臂的彎曲部，懸臂為等外徑的管體，其特徵在於:懸臂上設有擴徑節，擴徑節的內逕自裡向外呈擴大狀。
2.按照權利要求1所述的空心穩定杆，其特徵在於:擴徑節內壁的軸截面呈等腰梯形，等腰梯形的下底比上底長3?5 mm。
3.按照權利要求1所述的空心穩定杆，其特徵在於:擴徑節的內壁上設有向擴徑節軸心方向凸出的環狀凸臺，凸臺的厚度為1.5?2.5 mm。
4.按照權利要求2或3所述的空心穩定杆，其特徵在於:懸臂的外端面上開設有凹槽，凹槽的橫截面呈圓弧形，凹槽內焊接有與凹槽相配裝的金屬圓管，金屬圓管呈橫向且居中設置在凹槽內。
5.按照權利要求4所述的空心穩定杆，其特徵在於:所述懸臂與金屬圓管的外徑比例為1:1?1.15,凹槽的弧長為金屬圓管周長的1/3?1/2。
6.按照權利要求5所述的空心穩定杆，其特徵在於:所述金屬圓管內設有聚氨酯襯套，聚氨酯襯套具有能包住金屬圓管端頭的端部，聚氨酯襯套內安裝金屬襯套。
【文檔編號】B60G21/055GK204037277SQ201420510506
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月5日 優先權日:2014年9月5日
【發明者】張廷澤 申請人:山東安博機械科技股份有限公司