專利名稱：扭轉(zhuǎn)梁后橋橫梁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)汽車后橋扭轉(zhuǎn)梁的橫梁。
背景技術(shù)：
目前在中、低端轎車上采用的后橋以扭轉(zhuǎn)梁半獨(dú)立懸架后橋?yàn)橹鳎錂M梁結(jié)構(gòu)形式基本上分為U形梁、V形梁兩大類別。其中，U形梁與V形梁相比，更容易獲得較大的扭轉(zhuǎn)剛度，但橫梁重量往往較重，且橫梁邊緣應(yīng)力相對較大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種扭轉(zhuǎn)梁后橋橫梁，以使扭轉(zhuǎn)梁后橋同時(shí)獲得高扭轉(zhuǎn)剛度的同時(shí)，橫梁本體應(yīng)力較小。為實(shí)現(xiàn)所述目的的扭轉(zhuǎn)梁后橋橫梁，其特點(diǎn)是，包括位于兩端的U形段、位于中段的V形段以及U形段和V形段之間的過渡段，該U形段的截面為U形，該V形段的截面為V形，該過渡段的截面從U形段側(cè)到V形段側(cè)由U形漸變?yōu)閂形，以使該扭轉(zhuǎn)梁后橋橫梁相對于U形扭轉(zhuǎn)梁后橋橫梁或V形扭轉(zhuǎn)梁后橋橫梁在整體上呈趨于等應(yīng)力的狀態(tài)。由于具有所述過渡段，因此，橫梁本體應(yīng)力較小，并且還能達(dá)到減重的目的。本實(shí)用新型的前述目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)在后述的實(shí)施例中將有更詳細(xì)的描述。


圖1是扭轉(zhuǎn)梁后橋橫梁的主視圖。圖2顯示了扭轉(zhuǎn)梁后橋橫梁的多個(gè)截面。圖3是扭轉(zhuǎn)梁后橋橫梁的軸測視圖。圖4是扭轉(zhuǎn)梁后橋的局部視圖。圖5是扭轉(zhuǎn)梁后橋的調(diào)整截面形狀的原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖3所示，扭轉(zhuǎn)梁后橋橫梁的中心線X兩側(cè)實(shí)質(zhì)上對稱，分別具有位于端部的U形段2、位于中間的V形段I以及位于U形段2和V形段I之間的過渡段3 (或者截面漸變區(qū)段)。以圖1中的中心線X的右側(cè)為例進(jìn)行說明，與中心線X相距M處為過渡段的起點(diǎn)，與中心線X相距N處為過渡段的終點(diǎn)。U形段2的截面為U形，V形段I的截面為V形。而過渡段3的截面形狀是漸變的，即從起點(diǎn)到終點(diǎn)由V形漸變?yōu)閁形，或者由終點(diǎn)到起到由U形漸變?yōu)閂形。如圖1和圖2所示，沿A —A線、B —B線、C —C線、D —D線以及E-E線的截面形狀在圖2中分別示出，從右到左顯示了由U形漸變?yōu)閂形的多個(gè)截面形狀。從圖2所示的多個(gè)截面形狀來看，漸變過程是U形兩側(cè)壁逐漸傾斜并且U形底部逐漸變窄、收縮為兩側(cè)壁的過渡圓弧。過渡段3的形狀具體設(shè)計(jì)可以在CAD軟件中控制起點(diǎn)、終點(diǎn)的位置，然后根據(jù)起點(diǎn)、終點(diǎn)的截面形狀由CAD軟件自動計(jì)算生成。通過調(diào)節(jié)起點(diǎn)、終點(diǎn)的不同位置，就可以獲得不同細(xì)節(jié)形狀的過渡段3，這也可以微調(diào)橫梁扭轉(zhuǎn)剛度。同等開口寬度的“U”截面漸變?yōu)椤癡”截面后，截面慣性矩、慣性半徑均有所減小，利于減少扭轉(zhuǎn)時(shí)橫梁邊緣應(yīng)力，同時(shí)由于過渡段3的截面是漸漸變化的，橫梁整體趨于“等應(yīng)力”設(shè)計(jì)，材料的充分利用，對減重有好處，即便整個(gè)橫梁的扭轉(zhuǎn)剛度有所降低。整車對后橋側(cè)傾剛度的要求，主要由扭轉(zhuǎn)梁后橋?qū)?cè)傾剛度的貢獻(xiàn)值及后彈簧剛度兩個(gè)主要部分決定，前述實(shí)施例的變截面設(shè)計(jì)對整車后橋側(cè)傾剛度的影響基本上是可接受的，或者通過簡單地調(diào)整后彈簧剛度就能符合要求，即便不能符合要求，則相應(yīng)地更改橫梁在扭轉(zhuǎn)梁焊接總成中的布置位置，也最終能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。這樣前述實(shí)施例同以往的單純U形或V形結(jié)構(gòu)相比，其在扭轉(zhuǎn)剛度、橫梁應(yīng)力兩方面找到適當(dāng)平衡點(diǎn)，使得后橋總成同時(shí)獲得較好的側(cè)傾性能和耐久性能。耐久性能的提高是與結(jié)構(gòu)件承受應(yīng)力最大值相關(guān)的，理論上，當(dāng)最大應(yīng)力下降10%，疲勞壽命可提高至原先的1.5 1.7倍。由于前述實(shí)施例減少了扭轉(zhuǎn)時(shí)橫梁邊緣應(yīng)力，因此耐久性必定會獲得提聞。在前述實(shí)施例中，相對于以往的結(jié)構(gòu)，橫梁具體位置的應(yīng)力值對比如下表所示(下表中單位MPa):
權(quán)利要求1.扭轉(zhuǎn)梁后橋橫梁，其特征在于，包括位于兩端的U形段、位于中段的V形段以及U形段和V形段之間的過渡段，該U形段的截面為U形，該V形段的截面為V形，該過渡段的截面從U形段側(cè)到V形段側(cè)由U形漸變?yōu)閂形，以使該扭轉(zhuǎn)梁后橋橫梁相對于U形扭轉(zhuǎn)梁后橋橫梁或V形扭轉(zhuǎn)梁后橋橫梁 在整體上呈趨于等應(yīng)力的狀態(tài)。
專利摘要本實(shí)用新型的目的在于提供一種扭轉(zhuǎn)梁后橋橫梁，以使扭轉(zhuǎn)梁后橋同時(shí)獲得高扭轉(zhuǎn)剛度的同時(shí)，橫梁本體應(yīng)力較小。為實(shí)現(xiàn)所述目的的扭轉(zhuǎn)梁后橋橫梁，其特點(diǎn)是，包括位于兩端的U形段、位于中段的V形段以及U形段和V形段之間的過渡段，該U形段的截面為U形，該V形段的截面為V形，該過渡段的截面從U形段側(cè)到V形段側(cè)由U形漸變?yōu)閂形，以使該扭轉(zhuǎn)梁后橋橫梁相對于U形扭轉(zhuǎn)梁后橋橫梁或V形扭轉(zhuǎn)梁后橋橫梁在整體上呈趨于等應(yīng)力的狀態(tài)。
文檔編號B60G11/18GK203110866SQ20132008556
公開日2013年8月7日 申請日期2013年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月25日
發(fā)明者顧偉明, 倪海華, 池億, 梁筱倩 申請人:上海匯眾汽車制造有限公司