一种基于FSC赛车的Z型可变刚度防倾杆结构及调节方法技术

本发明专利技术涉及一种基于FSC赛车的Z型可变刚度防倾杆结构及调节方法，在中心转轴的外部套设中心轴承，中心轴承对称的两个侧壁分别设置防倾杆结构本体；防倾杆结构本体包括中心耳片，其呈U型状，中心耳片的封闭端与中心轴承的侧壁连接，其开口端插设转动轴，第一杆端轴承的一端套设在转动轴上，其另一端连接螺纹连接调距螺杆的一端，调距螺杆的另一端螺纹连接法兰转接头；导向杆的一端顺次穿过弹簧压盖、防倾弹簧以及直线轴承可旋转嵌设在滑块内，直线轴承与滑块的一端连接；导向杆的另一端连接第二杆端轴承的一端，滑块的另一端安装法兰转接头；本发明专利技术取代了弹簧钢，使得Z型防倾杆具有普适性和调节能力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于FSC赛车的Z型可变刚度防倾杆结构及调节方法
本专利技术涉及一种基于FSC赛车的Z型可变刚度防倾杆结构，属于赛车零部件

技术介绍
在FSC大学生方程式系列赛事中，所有车队都采用独立悬架，为保证整车的操纵稳定性，各支车队都会为悬架系统配置防倾杆；在中国大学生方程式的赛场上，最初的防倾杆形式为U型防倾杆，从摇臂向下，从车底相连。这种连接形式结构简单，布置方便，但是由于其跨度大，很难保证精度，在加工过程中，弹簧钢和支架之间多为焊接，由于焊接精度及焊接应力的存在，使得整个防倾杆受力情况有可能会出现很差的情况，在实际工况下，会出现变形情况。在大学生方程式发展过程中，为了改善U型防倾杆这种易变形，受力不好的情况，出现了Z型防倾杆，这种防倾杆一般布置在悬架系统的上侧，有一个中心转轴，两侧为弹簧钢，弹簧钢为长条状，两端分别有转接头，一端接在悬架系统的摇臂上，另一端接在改防倾杆系统中的转轴上；这种结构较U型防倾杆结构集中，可避免加工中定位难度，而且此种防倾杆系统的刚度为定值，一般在设计过程中，计算出所需要的系统刚度，然后根据弹簧钢（一般是65Mn）的性能，去计算所需要的防倾杆主体，即弹簧钢长条的横截面积，长度等参数；这个参数在加工装配过程中无法改变，即整个防倾杆系统在装配完成后，刚度已经为定值，这导致一套传统Z型防倾杆系统不能很好的适应所有可能的工况，有一定的局限性。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于FSC赛车的Z型可变刚度防倾杆结构及调节方法，基于
技术介绍
中存在的问题，设计出了一种长度、刚度、预紧力均可调的结构，取代了弹簧钢，使得Z型防倾杆具有普适性和调节能力。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于FSC赛车的Z型可变刚度防倾杆结构，包括中心转轴，其焊接在车架上，在中心转轴的外部套设中心轴承，中心轴承对称的两个侧壁分别设置防倾杆结构本体；前述的防倾杆结构本体包括中心耳片，其呈U型状，中心耳片的封闭端与中心轴承的侧壁连接，其开口端插设转动轴，第一杆端轴承的一端套设在转动轴上，其另一端连接螺纹连接调距螺杆的一端，调距螺杆的另一端螺纹连接法兰转接头；还包括滑块和导向杆，导向杆的一端顺次穿过弹簧压盖、防倾弹簧以及直线轴承可旋转嵌设在滑块内，且直线轴承与滑块的一端以法兰形式连接；导向杆的另一端连接第二杆端轴承的一端，滑块的另一端安装法兰转接头；第二杆端轴承的另一端与悬架的摇臂或者减震器连接；作为本专利技术的进一步优选，在中心耳片的开口端分别开设对称设置的通孔，转动轴的两端分别通过塞打螺栓插设在通孔内，第一杆端轴承的一端套设在转动轴上；作为本专利技术的进一步优选，直线轴承通过法兰与滑块的一端刚性连接；导向杆与滑块为非刚性连接；作为本专利技术的进一步优选，导向杆与弹簧压盖之间螺纹连接，第二杆端轴承的一端与导向杆的另一端同样为螺纹连接；一种如上述任意所述的基于FSC赛车的Z型可变刚度防倾杆结构的调节方法，具体为：正常工况下，导向杆的一端嵌设在滑块内，未旋转；使用时，若要改变整个系统的长度，旋转导向杆，导向杆的一端在滑块内旋转，对调距螺杆进行调节；若要改变整体的刚度，通过转动弹簧压盖，弹簧压盖对防倾弹簧进行压缩，将防倾弹簧的压缩程度发生改变，即可实现整体刚度的改变。通过以上技术方案，相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术在传统的Z型防倾杆设计中增加了弹簧压盖，通过调节弹簧压盖在导向杆上的位置，改变防倾弹簧的压紧程度，从而改变了防倾杆的刚度，以适应不同工况、不同型号以及不同特性的避震器；2、本专利技术在传统的Z型防倾杆设计中增加了调距螺杆，通过调节调距螺杆，改变防倾杆的整体长度，从而避免了由于制造与装配误差引起的安装问题；3、本专利技术提供的防倾杆结构整体可拆卸，通过更换弹簧即可实现整体刚度和硬度的调整。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术优选实施例的整体结构示意图；图2是本专利技术优选实施例的防倾杆结构本体结构示意图；图3是本专利技术优选实施例的滑块在图2视角下的零件透视图。图中：1为中心转轴，2为中心轴承，3为中心耳片，4为塞打螺栓，5为调距螺杆，6为第一杆端轴承，7为法兰转接头，8为滑块，9为直线轴承，10为防倾弹簧，11为导向杆，12为第二杆端轴承，13为弹簧压盖。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。在大学生方程式系列赛事中，所有车队都采用独立悬架，为保证整车的操纵稳定性，各支车队都会为悬架系统配置防倾杆。在中国大学生方程式的赛场上，很多车队都采用了Z型防倾杆，通过两根弹簧钢制成的防倾杆将左右悬架的摇臂或避震器连接起来，从而达到稳定车身的作用。但在实际加工和装配的过程中，由于不可避免的加工误差和装配误差，很多时候会出现装配困难甚至无法装配的状况；另外，由于地面状况、车辆载荷及其他因素的影响，传统防倾杆由于加工及装配时刚度就已经确定，因此无法满足所有工况下的要求；如防倾杆实在无法满足赛车行驶情况，则必须更换防倾杆，这将大大增加工作量及比赛周期，在赛场上更是无法实现。基于上述缺陷，本申请提供的Z型可变刚度防倾杆结构主要是在现有的Z型防倾杆基础上增加了调距螺杆5以及弹簧压盖13，安装调距螺杆5的目的是通过调节调距螺杆5，改变防倾杆的整体长度，从而避免了由于制造与装配误差引起的安装问题；安装弹簧压盖13的目的是通过调节弹簧压盖13在导向杆11上的位置，改变防倾弹簧10的压紧程度，从而改变了防倾杆的刚度，以适应不同工况、不同型号以及不同特性的避震器。实施例：图1所示，是本申请提供的一种优选实施例的整体结构，图中可以看出，最中心部分为中心转轴1，其焊接在车架上，且中心转轴1的轴心位于车辆的中心对称面内，并且中心转轴1是垂直于地面设置的，以中心转轴1为对称中心，在中心转轴1的外部套设中心轴承2，中心轴承2对称的两个侧壁分别设置防倾杆结构本体，在这里以一侧的防倾杆结构本体为例做具体陈述；图2所示，防倾杆结构本体包括中心耳片3，其呈U型状，中心耳片3的封闭端与中心轴承2的侧壁连接，在中心耳片3的开口端分别开设对称设置的通孔，转动轴的两端分别通过塞打螺栓4插设在通孔内，第一杆端轴承6的一端套设在转动轴上，其另一端连接螺纹连接调距螺杆5的一端，调距螺杆5的另一端螺纹连接法兰转接头7；还包括滑块8和导向杆11，其中滑块8的内部视角如图3所示，导向杆11的一端顺次穿过弹簧压盖13、防倾弹簧10以及直线轴承9可旋转嵌设在滑块8内，导向杆11与滑块8之间为非刚性连接，直线轴承9与滑块8的一端以法兰形式连接，此处为刚性连接；导向杆11的另一端连接第二杆端轴承12的一端，滑块8的另一端安装法兰转接头7；第二杆端轴承12的另一端与悬架的摇臂或者减震器连接；需要强调的是，在本申请提供的优选实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于FSC赛车的Z型可变刚度防倾杆结构，包括中心转轴，其焊接在车架上，其特征在于：在中心转轴的外部套设中心轴承，中心轴承对称的两个侧壁分别设置防倾杆结构本体；/n前述的防倾杆结构本体包括中心耳片，其呈U型状，中心耳片的封闭端与中心轴承的侧壁连接，其开口端插设转动轴，第一杆端轴承的一端套设在转动轴上，其另一端螺纹连接调距螺杆的一端，调距螺杆的另一端螺纹连接法兰转接头；/n还包括滑块和导向杆，导向杆的一端顺次穿过弹簧压盖、防倾弹簧以及直线轴承可旋转嵌设在滑块内，且直线轴承与滑块的一端以法兰形式连接；导向杆的另一端连接第二杆端轴承的一端，滑块的另一端安装法兰转接头；/n第二杆端轴承的另一端与悬架的摇臂或者减震器连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于FSC赛车的Z型可变刚度防倾杆结构，包括中心转轴，其焊接在车架上，其特征在于：在中心转轴的外部套设中心轴承，中心轴承对称的两个侧壁分别设置防倾杆结构本体；
前述的防倾杆结构本体包括中心耳片，其呈U型状，中心耳片的封闭端与中心轴承的侧壁连接，其开口端插设转动轴，第一杆端轴承的一端套设在转动轴上，其另一端螺纹连接调距螺杆的一端，调距螺杆的另一端螺纹连接法兰转接头；
还包括滑块和导向杆，导向杆的一端顺次穿过弹簧压盖、防倾弹簧以及直线轴承可旋转嵌设在滑块内，且直线轴承与滑块的一端以法兰形式连接；导向杆的另一端连接第二杆端轴承的一端，滑块的另一端安装法兰转接头；
第二杆端轴承的另一端与悬架的摇臂或者减震器连接。


2.根据权利要求1所述的基于FSC赛车的Z型可变刚度防倾杆结构，其特征在于：在中心耳片的开口端分别开设对称设置的通孔，转动轴的两端分别通...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘冉，庄伟超，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32