重型車輛及其變速箱輔助支撐機構的製作方法

2023-05-17 12:52:51 4

專利名稱：重型車輛及其變速箱輔助支撐機構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及重型車輛領域，特別是涉及一種用於重型車輛的變速箱輔助支撐 機構。此外，本實用新型還涉及一種包括上述變速箱輔助支撐機構的重型車輛。
背景技術：
車輛整體是一個運動部件，發動機和變速箱統稱動力總成，車架和動力總成之間 必須有傳力裝置使其支承在車架上，且保證動力總成和整車一起運動，在任何工況下動力 總成與車架不能有太大的相對位移，懸置系統就是這種傳力裝置。懸置系統為動力總成與 車架之間一切連接件總稱，包括發動機與車架之間的連接件和變速箱動力輸出端殼體與車 架之間連接件。其中，變速箱與車架之間的連接件被稱為變速箱輔助支撐機構。懸置系統除了需要傳遞動力，還需要承擔有效隔離動力總成和車架間的振動傳遞 的任務。因為發動機本身是一個內在的振動源，在不產生運動幹涉的前提下，懸置系統需要 儘可能減少振動傳遞給車架，保證行車安全。請參考圖1和圖2，圖1為現有技術中一種典型車輛動力總成及懸置系統的結構簡 圖；圖2為圖1所示車輛動力總成及懸置系統的右視圖。重型車輛的變速箱11質量大、尺寸長，通過變速箱輔助支撐12連接在車架13上； 而且，變速箱11前端的離合器殼111與發動機14後端的飛輪殼141通過螺栓連接，使得發 動機14的飛輪殼141和離合器殼111連接處承受著比較大的彎矩。變速箱輔助支撐12與 發動機前懸置、發動機後懸置共同支承動力總成，可以使發動機14的飛輪殼141和變速箱 11的離合器殼111上的應力得到一定程度的減小，可以在一定程度上避免飛輪殼141和離 合器殼111的早期破壞。但是，發動機14本身是一個內在的振動源，變速箱輔助支撐結構12的減振性能 比較差，很容易導致連接支架及變速箱11殼體等結構件的早期損壞，使得整車不能正常工 作；特別在重型車輛轉向工況下，變速箱11在慣性力或激振力作用下，變速箱11的後端易 產生比較大的橫向位移，易引起變速箱11與車架13產生運動幹涉，產生令人厭惡的噪聲。因此，如何延長變速箱11的使用壽命，提高變速箱11的可靠性，避免變速箱11變 形，進而提高重型車輛的可靠性，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種用於重型車輛的變速箱輔助支撐機構，該機構能顯 著提高變速箱的可靠性，避免變速箱變形，延長變速箱的使用壽命。本實用新型的另一目的 是提供一種包括上述變速箱輔助支撐機構的重型車輛，其可靠性得到提高。為實現上述實用新型目的，本實用新型提供一種變速箱輔助支撐機構，用於支撐 重型車輛的變速箱，包括與所述重型車輛的車架連接的第一支架、與所述變速箱連接的第 二支架，以及連接所述第一支架和所述第二支架的彈性懸置，所述彈性懸置的支撐面與水 平面之間的夾角為銳角。[0010]優選地，所述第一支架具有支撐所述彈性懸置的支撐板，該支撐板與所述車架固 定連接，且與水平面呈銳角。優選地，所述支撐板的延長面經過所述變速箱的轉動中心。優選地，所述第一支架還包括連接所述車架和所述支撐板的筋板。優選地，所述第一支架還包括立板，該立板與所述支撐板和所述筋板均固定連接， 且與所述車架通過螺栓連接。優選地，所述第一支架的數目為兩個，分別連接於所述第二支架的兩側端，且分別 與所述變速箱兩側的所述車架固定連接。優選地，所述第二支架包括第一連接板和第二連接板，所述第一連接板和所述第 二連接板分別與兩所述支撐板平行，且分別與兩所述彈性懸置固定連接。優選地，所述第二支架還包括與水平面平行的主連接板，所述第一連接板、所述主 連接板和所述第二連接板具有一體式結構。本實用新型還提供一種重型車輛，包括變速箱和車架，還包括如上述任一項所述 的變速箱輔助支撐機構，該變速箱輔助支撐機構連接所述變速箱和所述車架。本實用新型所提供的變速箱輔助支撐機構，包括第一支架、第二支架和彈性懸置， 其中，第一支架與車架連接，第二支架與變速箱連接，第一支架與第二支架之間通過彈性懸 置連接，通過上述機構將重型車輛的變速箱與車架連接起來，利用車架支撐變速箱的重量。 與現有技術不同的是，彈性懸置的支撐面與水平面之間的夾角為銳角。即彈性懸置設於傾 斜的支撐面上，這樣，不管彈性懸置受到水平載荷還是受到豎直載荷，均會產生水平方向和 豎直方向的分力。使變速箱受到垂直力和水平力的作用時，彈性懸置均既產生壓縮變形，又 產生剪切變形；使變速箱輔助支撐機構的水平剛度得到明顯提高。因此，與現有技術相比， 本實用新型所提供的變速箱輔助支撐機構顯著降低了彈性懸置垂直方向上的支撐剛度並 提高了彈性懸置承受水平力的能力，從而減小動力總成到車架的振動傳遞和變速箱在受到 水平力時的變形，提高整車的行駛平順性和變速箱的可靠性。在重型車輛轉向工況下，在慣性力作用下變速箱後端難免產生橫向位移，由於彈 性懸置承受水平力時的能力，使彈性懸置產生的變形量顯著減小，從而使發動機和變速箱 形成的動力總成的水平穩定性得到明顯改善，同時，變速箱輔助支撐機構對變速箱的支撐 穩定性增加後，變速箱的離合器殼與發動機的飛輪殼接合面上的彎矩減小，減小離合器殼 和飛輪殼的變形，有效減小變速箱與車架的水平運動形成幹涉的可能，減小結構件損壞或 產生噪聲的可能，同時延長了變速箱輔助支撐機構的使用壽命，提高了整車的乘坐舒適性。在一種優選的實施方式中，所述第一支架具有支撐所述彈性懸置的支撐板，該支 撐板與所述車架固定連接，且與水平面呈銳角。通過具有傾斜支撐板的第一支架支撐彈性 懸置，利用第一支架提供彈性懸置的傾斜支撐面，該結構簡單，對現有的變速箱輔助支撐機 構的改動較少，易於實現；可以減少重型車輛的改造成本，提高本實用新型所提供的變速箱 輔助支撐機構的適用性。在另一種優選的實施方式中，所述支撐板的延長面經過所述變速箱的轉動中心。 此時彈性懸置受到水平載荷時其水平剛度增加最顯著，使彈性懸置受到相同的水平載荷時 的變形量最小，此時變速箱的承載能力更強，可靠性更高。同時，彈性懸置在重型車輛轉向 工況下，水平穩定性得到進一步改善，變速箱的離合器殼與發動機的飛輪殼接合面上的彎矩進一步減小，從而進一步延長變速箱輔助支撐機構的使用壽命，提高整車的乘坐舒適性。在提供上述變速箱輔助支撐機構的基礎上，本實用新型還提供一種包括上述變速 箱輔助支撐機構的重型車輛；由於變速箱輔助支撐機構具有上述技術效果，具有該變速箱 輔助支撐機構的重型車輛也具有相應的技術效果。

圖1為現有技術中一種典型車輛動力總成及懸置系統的結構簡圖；圖2為圖1所示車輛動力總成及懸置系統的右視圖；圖3為本實用新型所提供彈性懸置在載荷作用下的受力分析簡圖；圖4為圖3所示受力分析簡圖的局部放大圖；圖5為本實用新型所提供重型車輛動力總成及懸置系統一種具體實施方式
的結 構示意圖；圖6為圖5所示重型車輛動力總成及懸置系統的右視圖；圖7為本實用新型所提供變速箱輔助支撐機構一種具體實施方式
的主視圖；圖8為圖7所示變速箱輔助支撐機構的軸測圖；圖9為本實用新型所提供第一支架一種具體實施方式
的主視圖；圖10為圖9所示第一支架的俯視圖；圖11為圖9所示第一支架的軸測圖；圖12為本實用新型所提供第二支架一種具體實施方式
的結構示意圖；圖13為圖12所示第二支架的軸測圖；圖14為本實用新型所提供彈性懸置一種具體實施方式
的剖面視圖；圖15為圖14所示彈性懸置的軸測圖。
具體實施方式
本實用新型的核心是提供一種用於重型車輛的變速箱輔助支撐機構，該機構能顯 著提高變速箱的可靠性，避免變速箱變形，延長變速箱的使用壽命。本實用新型的另一核心 是提供一種包括上述變速箱輔助支撐機構的重型車輛，其可靠性得到提高。本文所涉及的前、後、上、下等方位詞，是以重型車輛前進時的方向為基準來定義 的。應當理解，本文中所採用的方位詞不應當限制本專利的保護範圍。本實用新型所述的連接，包括直接連接，也包括間接連接。為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，
以下結合附圖和具體實施 方式對本實用新型作進一步的詳細說明。請參考圖3至圖6，圖3為本實用新型所提供彈性懸置在載荷作用下的受力分析簡 圖；圖4為圖3所示受力分析簡圖的局部放大圖；圖5為本實用新型所提供重型車輛動力總 成及懸置系統一種具體實施方式
的結構示意圖；圖6為圖5所示重型車輛動力總成及懸置 系統的右視圖。本實用新型所提供的變速箱輔助支撐機構，包括第一支架2、第二支架3和彈性懸 置4，其中，第一支架2與車架5連接，第二支架3與變速箱6連接，第一支架2與第二支架 3之間通過彈性懸置4連接，通過上述機構將重型車輛的變速箱6與車架5連接起來，利用車架5支撐變速箱6的重量。與現有技術不同的是，彈性懸置4的支撐面與水平面之間的 夾角β為銳角。即彈性懸置4設於傾斜的支撐面上，這樣，不管彈性懸置4受到水平載荷F 還是受到豎直載荷F，均會產生水平方向的分力Fx和豎直方向的分力Fy。變速箱6受到垂 直力和水平力的作用時，彈性懸置4均既產生壓縮變形，又產生剪切變形；使變速箱輔助支 撐機構的水平剛度得到明顯提高。因此，與現有技術相比，本實用新型所提供的變速箱輔助 支撐機構顯著降低了彈性懸置垂直方向上的支撐剛度並提高了彈性懸置4承受水平力的 能力，從而減小動力總成到車架5的振動傳遞和變速箱6在受到水平力時的變形，提高整車 的行駛平順性和變速箱6的可靠性。在重型車輛轉向工況下，在慣性力作用下變速箱6後端難免產生橫向位移，由於 彈性懸置4承受水平力時的能力，使彈性懸置4產生的變形量顯著減小，從而使發動機7和 變速箱6形成的動力總成的水平穩定性得到明顯改善，同時，變速箱輔助支撐機構對變速 箱6的支撐穩定性增加後，變速箱6的離合器殼61與發動機7的飛輪殼71接合面上的彎 矩減小，減小離合器殼61和飛輪殼71的變形，有效減小變速箱6與車架5的水平運動形成 幹涉的可能，減小結構件損壞或產生噪聲的可能，同時延長了變速箱輔助支撐機構的使用 壽命，提高了整車的乘坐舒適性。請參考圖7和圖8，圖7為本實用新型所提供變速箱輔助支撐機構一種具體實施方 式的主視圖；圖8為圖7所示變速箱輔助支撐機構的軸測圖。在一種具體的實施方式中，第一支架2具有支撐彈性懸置4 『的支撐板21，該支撐 板21與車架5固定連接，且與水平面呈銳角。通過具有傾斜支撐板21的第一支架2支撐 彈性懸置4，利用第一支架2提供彈性懸置4的傾斜支撐面，該結構簡單，對現有的變速箱輔 助支撐機構的改動較少，易於實現；可以減少重型車輛的改造成本，提高本實用新型所提供 的變速箱輔助支撐機構的適用性。顯然，第一支架2和第二支架3均可以支撐彈性懸置4，兩者中任一者都可以為彈 性懸置4提供傾斜支撐面，都能實現本實用新型的目的，都應該在本實用新型的保護範圍 之內。優選地，支撐板21的延長面經過變速箱6的轉動中心。此時彈性懸置4受到水平 載荷時其水平剛度增加最顯著，使彈性懸置4受到相同的水平載荷時的變形量最小，此時 變速箱4的承載能力更強，可靠性更高。同時，彈性懸置4在重型車輛轉向工況下，水平穩 定性得到進一步改善，變速箱6的離合器殼61與發動機7的飛輪殼71接合面上的彎矩進 一步減小，從而進一步延長變速箱輔助支撐機構的使用壽命，提高整車的乘坐舒適性。請參考圖9至圖11，圖9為本實用新型所提供第一支架一種具體實施方式
的主視 圖；圖10為圖9所示第一支架的俯視圖；圖11為圖9所示第一支架的軸測圖。在一種具體的實施方式中，第一支架2還可以包括連接車架5和支撐板21的筋 板22，以及與筋板22和支撐板21均固定連接的立板23，立板23與車架5可以通過螺栓連 接。筋板22可以增加第一支架2的強度，使第一支架2的可靠性更高；立板23與筋板22、 支撐板21之間均可以通過焊接固定連接在一起，立板23與車架5可以通過螺栓連接，便於 安裝、拆卸，以提高第一支架2和懸置系統的可維護性。優選的實施方式中，本實用新型所提供的變速箱輔助支撐機構中第一支架2的數 目為兩個，分別連接於第二支架3的兩側端，且分別與變速箱6兩側的車架5固定連接。這樣可以增加變速箱輔助支撐機構的對稱性，提高重型車輛的安全可靠性。請參考圖12和圖13，圖12為本實用新型所提供第二支架一種具體實施方式
的結 構示意圖；圖13為圖12所示第二支架的軸測圖。在一種具體的實施方式中，第二支架3可以包括第一連接板31和第二連接板32， 且第一連接板31和第二連接板32分別與兩支撐板21平行，且分別與兩彈性懸置4固定連 接。這樣，彈性懸置4的上表面和下表面可以設計為平行的規則形狀，以降低彈性懸置4的 生產難度，降低彈性懸置4的生產成本。顯然，第一連接板31和第二連接板32可以與兩支撐板21不平行，不平行時也能 實現傳遞載荷的功能。具體地，第二支架3還可以包括與水平面平行的主連接板33，且第一連接板31、主 連接板33和第二連接板32可以具有一體式結構。以增強第二支架3的強度和可靠性，同 時簡化變速箱輔助支撐機構的零部件，降低變速箱輔助支撐機構的安裝難度。另外，第二支架3的主連接板33下側可以設有U型彎板34，且U型彎板34與變速 箱6可以通過螺栓固定連接。同時，主連接板33上設有圓孔，可以通過圓孔安裝和拆卸連 接U型彎板34和變速箱6的螺栓。第二支架3的上側還可以設置加強筋35，主連接板33 與U型彎板34、加強筋35均可以通過焊接方式固定連接在一起，第一連接板31和第二連接 板32均可以通過螺栓與彈性懸置4連接。在一種優選的技術方案中，第二支架3的兩端與彈性懸架4連接的螺栓連接孔可 以是長圓孔，以便調整第二支架3與彈性懸架4的相對位置，減小生產、安裝誤差；同時，第 二支架3的U型彎板34上與變速箱6連接的螺栓連接孔也可以是長圓孔，以便調整第二支 架3與變速箱6的相對位置；且兩個長圓孔的長軸可以相互垂直，使變速箱輔助支撐機構的 位置更精確，重型車輛的可靠性更高。請參考圖14和圖15，圖14為本實用新型所提供彈性懸置一種具體實施方式
的剖 面視圖；圖15為圖14所示彈性懸置的軸測圖。本實用新型所提供的彈性懸置4中的彈性部分可以由橡膠或其它具有耐壓耐剪 切的彈性材料製作，其主要作用是用於衰減變速箱6與車架5之間的振動。彈性懸置4可 以包括剛性的上骨架41和下骨架42，上骨架41和下骨架42與設於中間的橡膠可以通過硫 化粘接為一個整體，其中，上骨架41具有螺紋孔，用於安裝連接彈性懸置4和第二支架3的 螺栓；下骨架42的兩側具有光孔，用於容納連接彈性懸置4和支撐板21的螺栓，顯然，下骨 架42上的螺栓連接孔也可以是長圓孔。除了上述變速箱輔助支撐機構，本實用新型還提供一種包括上述變速箱輔助支撐 機構的重型車輛，其變速箱和車架通過上述變速箱輔助支撐機構連接。該重型車輛的其他 各部分的結構請參考現有技術，本文不再贅述。以上對本實用新型所提供的重型車輛及其變速箱輔助支撐機構進行了詳細介紹。 本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只 是用於幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術 人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾， 這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護範圍內。
權利要求一種變速箱輔助支撐機構，用於支撐重型車輛的變速箱(6)，包括與所述重型車輛的車架(5)連接的第一支架(2)、與所述變速箱(6)連接的第二支架(3)，以及連接所述第一支架(2)和所述第二支架(3)的彈性懸置(4)，其特徵在於，所述彈性懸置(4)的支撐面與水平面之間的夾角為銳角。
2.根據權利要求1所述的變速箱輔助支撐機構，其特徵在於，所述第一支架(2)具有支 撐所述彈性懸置(4)的支撐板(21)，該支撐板(21)與所述車架(5)固定連接，且與水平面 呈銳角。
3.根據權利要求2所述的變速箱輔助支撐機構，其特徵在於，所述支撐板(21)的延長 面經過所述變速箱的轉動中心。
4.根據權利要求3所述的變速箱輔助支撐機構，其特徵在於，所述第一支架(2)還包括 連接所述車架(5)和所述支撐板(21)的筋板(22)。
5.根據權利要求4所述的變速箱輔助支撐機構，其特徵在於，所述第一支架(2)還包 括立板(23)，該立板(23)與所述支撐板(21)和所述筋板(22)均固定連接，且與所述車架 (5)通過螺栓連接。
6.根據權利要求1至5任一項所述的變速箱輔助支撐機構，其特徵在於，所述第一支架 ⑵的數目為兩個，分別連接於所述第二支架⑶的兩側端，且分別與所述變速箱(6)兩側 的所述車架(5)固定連接。
7.根據權利要求6所述的變速箱輔助支撐機構，其特徵在於，所述第二支架(3)包括第 一連接板(31)和第二連接板(32)，所述第一連接板(31)和所述第二連接板(32)分別與兩 所述支撐板(21)平行，且分別與兩所述彈性懸置(4)固定連接。
8.根據權利要求7所述的變速箱輔助支撐機構，其特徵在於，所述第二支架(3)還包括 與水平面平行的主連接板(33)，所述第一連接板(31)、所述主連接板(33)和所述第二連接 板(32)具有一體式結構。
9.一種重型車輛，包括變速箱(6)和車架(5)，其特徵在於，還包括如權利要求1至8 任一項所述的變速箱輔助支撐機構，該變速箱輔助支撐機構連接所述變速箱(6)和所述車 架(5)。
專利摘要本實用新型公開了一種變速箱輔助支撐機構，用於支撐重型車輛的變速箱(6)，包括與重型車輛的車架(5)連接的第一支架(2)、與變速箱(6)連接的第二支架(3)，以及連接第一支架(2)和第二支架(3)的彈性懸置(4)，彈性懸置(4)的支撐面與水平面之間的夾角為銳角。該變速箱輔助支撐機構不但增強了垂直方向的隔振能力而且顯著提高了彈性懸置承受水平力的能力，從而減小了動力總成和車架間的振動傳遞以及變速箱在受到水平力時的變形，減小結構件損壞或產生噪聲的可能，同時延長了變速箱輔助支撐機構的使用壽命，提高變速箱的可靠性。本實用新型還提供一種包括上述變速箱輔助支撐機構的重型車輛，其整車的乘坐舒適性得到提高。
文檔編號B60K17/06GK201721327SQ201020278720
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月28日 優先權日2010年7月28日
發明者丁宏剛, 李麗, 馬雲超 申請人:徐州重型機械有限公司