一种双头螺柱型悬置安装结构制造技术

本发明专利技术涉及汽车发动机，具体涉及一种双头螺柱型悬置安装结构，包括安装支座、用于安装悬置结构的悬置支架、连接安装支座与悬置支架的双头螺柱，所述安装支座的上表面上开设有沉孔，所述沉孔的底面开设有螺纹孔，所述双头螺柱的中部设有限位凸环；所述限位凸环的高度小于所述沉孔的深度，所述限位凸环的底面和沉孔的底面均为渐开线曲面；所述双头螺柱的下端与螺纹孔配合连接，并且限位凸环的底面与沉孔的底面对应配合；所述悬置支架套设在双头螺柱上，所述悬置支架与安装支座的上表面紧抵；所述双头螺柱的上端配合连接有用于压紧悬置支架的紧固螺母。本发明专利技术能保证安装的一致性，同时能够提高安装结构的力学性能，延长使用寿命。

A double-headed stud mounting structure

The invention relates to an automobile engine, in particular to a double-headed stud mounting and installation structure, including a mounting support, a mounting bracket for mounting the mounting structure, a double-headed stud connecting the mounting support and the mounting bracket. The upper surface of the mounting support is provided with a sinking hole, and the bottom surface of the sinking hole is provided with a threaded hole. The middle part of the double-headed stud is provided with a limit convex ring, the height of the limit convex ring is less than the depth of the sinking hole, the bottom surface of the limit convex ring and the bottom surface of the sinking hole are involute curved surfaces, the lower end of the double-headed stud is connected with the threaded hole, and the bottom surface of the limit convex ring and the bottom surface of the sinking hole should be matched. The bracket is sleeved on a double-headed stud, and the mounting bracket is tightly connected with the upper surface of the mounting support; the upper end of the double-headed stud is matched with a fastening nut for pressing the mounting bracket. The invention can ensure the consistency of the installation, improve the mechanical properties of the installation structure and prolong the service life.

【技术实现步骤摘要】
一种双头螺柱型悬置安装结构
本专利技术涉及汽车发动机，具体涉及一种双头螺柱型悬置安装结构。
技术介绍
目前汽车发动机的悬置结构一般采用双头螺柱来固定安装，即双头螺柱的一端安装在安装支座上，另一端与悬置支架配合连接，并用螺母将悬置支架固定。CN205059199U一种适用于汽车发动机的右悬置总成，如图8所示，由右悬置和右悬置支架两部分组成。右悬置由橡胶总成、第一车身连接架、第二车身连接架和第三车身连接架四部分组成。橡胶总成主要由壳体11、芯子12、橡胶减震块13、带螺母14的双头螺栓15、橡胶缓冲块16等组成。橡胶减震块13通过硫化裹覆在芯子12的下部，橡胶减震块13固定安装在壳体11内，芯子12的上部伸到壳体11外，芯子12内开有供双头螺栓15下端伸入的螺纹孔，双头螺栓15的下端伸入芯子12内并通过螺纹与芯子12锁紧在一起。右悬置支架套装在双头螺栓15上，并通过所述螺母14锁紧。上述安装方式的优点是安装很方便，但是由于双头螺栓15上没有限位结构，双头螺柱的旋入深度不是定值，不利于产品的一致性。同时，在使用一段时间后，部分产品的双头螺栓会出现裂纹，产品寿命较短。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种双头螺柱型悬置安装结构，以保证安装的一致性，同时能够提高安装结构的力学性能，延长使用寿命。为实现上述技术目的，本专利技术采用的方案如下：一种双头螺柱型悬置安装结构，包括安装支座、用于安装悬置结构的悬置支架、连接安装支座与悬置支架的双头螺柱，其特征在于：所述安装支座的上表面上开设有沉孔，所述沉孔的底面开设有螺纹孔，所述双头螺柱的中部设有限位凸环；所述限位凸环的高度小于所述沉孔的深度，所述限位凸环的底面和沉孔的底面均为渐开线曲面；所述双头螺柱的下端与螺纹孔配合连接，并且限位凸环的底面与沉孔的底面对应配合；所述悬置支架套设在双头螺柱上，所述悬置支架与安装支座的上表面紧抵；所述双头螺柱的上端配合连接有用于压紧悬置支架的紧固螺母。所述限位凸环的上表面为渐开线曲面并与其底面对称。所述限位凸环的高度为双头螺柱螺纹外径的十分之一。本专利技术的有益效果在于：(1)由于双头螺柱上设有限位凸环，保证了安装的一致性；(2)限位凸环的高度小于沉孔的深度能够防止干涉；(3)由于双头螺柱的支撑面为渐开线曲面，根据渐开线的特点，受到的力会与接触面垂直，在汽车振动时，双头螺柱受到朝各个方向的摆动的力，能够均匀的作用在支撑面上，避免了局部受力和应力集中，能够延长双头螺柱的使用寿命；(4)由于限位凸环的上表面与下表面对称并且均为渐开线曲面，使得其强度可靠，形状平滑，避免应力集中；(5)由于限位凸环的高度为双头螺柱螺纹外径的十分之一，此比例适用于不同外径的双头螺柱；(6)本专利技术通过双头螺柱和紧固螺母将悬置支架固定在安装支座上，安装和拆卸都很方便。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是双头螺柱与安装支座贴合部分的局部示意图；图3是双头螺柱的结构示意图；图4是计算所得的渐开线曲线；图5是坐标系变换后的渐开线曲线；图6是限位凸环的横截面生成示意图；图7是采用渐开线曲面的限位凸环与普通台阶的试验结果对比图；图8是现有技术CN205059199U的局部结构示意图。图中：11-壳体，12-芯子，13-橡胶减震块，14-螺母，15-双头螺栓，16-橡胶缓冲块，2-安装支座，3-双头螺柱，4-紧固螺母，5-悬置支架，6-沉孔，7-限位凸环。具体实施方式为了使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术，下面结合附图和实施例对本专利技术技术方案进一步说明。一种双头螺柱型悬置安装结构，包括安装支座2、用于安装悬置结构的悬置支架5、连接安装支座2与悬置支架5的双头螺柱3，其特征在于：所述安装支座2的上表面上开设有沉孔6，所述沉孔6的底面开设有螺纹孔，所述双头螺柱3的中部设有限位凸环7；所述限位凸环7的高度小于所述沉孔6的深度，所述限位凸环7的底面和沉孔6的底面均为渐开线曲面；所述双头螺柱3的下端与螺纹孔配合连接，并且限位凸环7的底面与沉孔6的底面对应配合；所述悬置支架5套设在双头螺柱3上，所述悬置支架5与安装支座2的上表面紧抵；所述双头螺柱3的上端配合连接有用于压紧悬置支架5的紧固螺母4。所述限位凸环7的上表面为渐开线曲面并与其底面对称。所述限位凸环7的高度为双头螺柱3螺纹外径的十分之一。本专利技术通过双头螺柱3和紧固螺母4将悬置支架5固定在安装支座2上，安装和拆卸都很方便。同时，由于双头螺柱3上设有限位凸环7，安装时双头螺柱3旋入安装支座2直至限位凸环与沉孔7的底面相抵，保证了安装的一致性。限位凸环7的高度小于沉孔6的深度能够防止干涉：如果限位凸环7的高度大于沉孔6的深度，限位凸环7的上表面高于安装支座2的上表面，安装后，紧固螺母4夹紧的是悬置支架5与双头螺柱3，而不是悬置支架5与安装支座2，并且双头螺柱3的下半部分螺纹容易松动；并且在安装时限位凸环7的上表面会将悬置支架5的下表面压溃。另外，经试验和分析发现，现有技术中双头螺栓出现裂纹的原因是：在汽车在运行过程中一直处于振动状态，双头螺柱3会受到朝各个方向的摆动的力，产生应力集中，使得双头螺柱3逐步被破坏，甚至出现裂纹。本专利技术增加了限位凸环7，如果限位凸环7的底面为平面，应力集中的现象会更明显。限位凸环7与沉孔6的接触面为渐开线曲面，使得双头螺柱3有摆动趋势时，根据渐开线的特点，受到的力会与接触面垂直，即受到各个方向载荷时，限位凸环7上受力方向的变化最平滑，相比于其他形状，渐开线曲面的受力最均匀，避免了应力集中，能够延长双头螺柱3的使用寿命。为了验证本专利技术的限位凸环7采用渐开线曲面后对安装结构的力学性能的改善，模拟了本专利技术的工作情况，并与限位凸环7采用普通的台阶结构时进行对比。在试验中，模拟螺杆夹紧力35000N，即，对双头螺柱3施加向下载荷35000N，模拟结果如图7所示：本专利技术的限位凸环7所受到的最大应力为855Mpa，而采用普通台阶结构时，限位凸环受到的最大应力为1102Mpa。即采用渐开线曲面明显提升了安装结构的力学性能。另外，图中还能够看出双头螺柱3和限位凸环7上的应力发布情况有了明显改善。限位凸环7的上表面与下表面对称并且均为渐开线曲面，使得其强度可靠，形状平滑，避免应力集中。限位凸环7的高度为双头螺柱3螺纹外径的十分之一保证了双头螺柱3结构匀称，此比例适用于不同外径的双头螺柱，是限位凸环7能够可靠的起到支撑作用。该渐开线按照以下算法确定：渐开线方程：其中为展开角，展开角取0～90°；r为基圆半径，基圆半径其中为螺纹外径。按照上述公式计算出渐开线如图4所示，再将渐开线进行坐标系变换为如图5所示的方向，最后将渐开线进行上下镜像投影，得到限位凸环7的横截面轮廓，如图6所示，限位凸环7的高度为2H。其中A点为取90°，B点为取0°。H＝XA-XB，将和r代入，算得即按照此算法确定的限位凸环7的高度刚好等于螺纹外径的十分之一。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双头螺柱型悬置安装结构，包括安装支座(2)、用于安装悬置结构的悬置支架(5)、连接安装支座(2)与悬置支架(5)的双头螺柱(3)，其特征在于：所述安装支座(2)的上表面上开设有沉孔(6)，所述沉孔(6)的底面开设有螺纹孔，所述双头螺柱(3)的中部设有限位凸环(7)；所述限位凸环(7)的高度小于所述沉孔(6)的深度，所述限位凸环(7)的底面和沉孔(6)的底面均为渐开线曲面；所述双头螺柱(3)的下端与螺纹孔配合连接，并且限位凸环(7)的底面与沉孔(6)的底面对应配合；所述悬置支架(5)套设在双头螺柱(3)上，所述悬置支架(5)与安装支座(2)的上表面紧抵；所述双头螺柱(3)的上端配合连接有用于压紧悬置支架(5)的紧固螺母(4)。

【技术特征摘要】
1.一种双头螺柱型悬置安装结构，包括安装支座(2)、用于安装悬置结构的悬置支架(5)、连接安装支座(2)与悬置支架(5)的双头螺柱(3)，其特征在于：所述安装支座(2)的上表面上开设有沉孔(6)，所述沉孔(6)的底面开设有螺纹孔，所述双头螺柱(3)的中部设有限位凸环(7)；所述限位凸环(7)的高度小于所述沉孔(6)的深度，所述限位凸环(7)的底面和沉孔(6)的底面均为渐开线曲面；所述双头螺柱(3)的下端与螺纹孔配合连接，并且限位凸环(...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊晨曦，柏世川，柳欢欢，黄永旺，许春铁，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50