本发明专利技术涉及一种轻量化铝合金挡泥板支架总成结构，包括底座、支架主体，支架主体包括安装面、及背面，底座与空芯的主连接臂的尾端连接，主连接臂的首端延伸出空芯的第一连接支臂、第二连接支臂构成“Y”字形的空芯连接部；主连接臂的横截面自尾端向首端逐渐减小；支架主体的中部为五边型的中框体，空芯连接部位于中框体的第一顶角位置，支架主体的除空芯连接部以外的其他部分均为实芯；中框体的第二、第三、第四、第五顶角位置分别具有向外延伸的用于连接挡泥板的对应第一安装臂、第二安装臂、第三安装臂、第四安装臂；支架主体的厚度自靠近第一顶角的一侧朝远离第一顶角的一侧逐渐减小。该种结构轻量化的同时，提高模态以及强度。提高模态以及强度。提高模态以及强度。
【技术实现步骤摘要】
一种轻量化铝合金挡泥板支架总成结构
[0001]本专利技术涉及汽车零部件领域，尤其涉及一种轻量化铝合金挡泥板支架总成结构。
技术介绍
[0002]近年来，随着环境污染的加剧，对于环境的保护越来越严格，相应的出台国六排放标准，对汽车排放标准及燃油标准进一步严格限制，因此主流车企不得不改善汽车排放标准及降低油耗，而汽车轻量化对汽车排放及提高整车燃油经济性起关键性作用；以此来提高整车燃油经济性及改善汽车排放标准。其中零部件的轻量化设计能够降低整车尾气排放，从而使整车能够达到国家汽车尾气排放等相关法规。
[0003]重型卡车挡泥板是安装到车轮上方卡车的车轮后上方，以防止泥土被车轮带到车身上，防止雨天泥沙和石子甩在车身上，划伤漆面。挡泥板通过挡泥板支架固定在车梁上，目前现有的汽车挡泥板支架结构可参考图1，该种挡泥板支架是分体结构、通常采用钢制或多种材料复合制成，制作工艺复杂，重量大，成本高，防腐效果差，并且该种挡泥板支架的模态也不高，影响使用寿命。因此，需要一种更为轻量化的铝合金挡泥板支架总成，提高生产效率，并且同时提高挡泥板支架总成的强度、模态，保证使用寿命。
技术实现思路
[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种轻量化的同时，提高模态以及强度的轻量化铝合金挡泥板支架总成结构。
[0005]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种轻量化铝合金挡泥板支架总成结构，包括用于与车架纵梁连接的底座，以及支架主体，所述支架主体包括用于连接挡泥板的安装面、及对应的背面，所述底座与空芯的主连接臂的尾端连接，所述主连接臂的首端延伸出空芯的第一连接支臂、第二连接支臂构成“Y”字形的空芯连接部，通过所述空芯连接部将所述支架主体与所述主连接臂连接为一体；所述主连接臂的横截面自尾端向首端逐渐减小；
[0006]所述支架主体的中部为五边型的中框体，所述空芯连接部位于所述中框体的第一顶角位置，所述支架主体的除所述空芯连接部以外的其他部分均为实芯；所述中框体上的其他顶角沿顺时针方向依次排布为第二顶角、第三顶角、第四顶角、第五顶角，所述中框体的第二、第三、第四、第五顶角位置分别具有向外延伸的用于连接挡泥板的对应第一安装臂、第二安装臂、第三安装臂、第四安装臂；所述支架主体的厚度自靠近所述第一顶角的一侧朝远离所述第一顶角的一侧逐渐减小。
[0007]为了防止主连接臂上的应力集中，以及优化整体的质量分布而提高模态，经过所述第一顶角的顶角沿X轴方向构建第一分隔线，所述第一分隔线将所述挡泥板支架总成分隔为上、下两部分：挡泥板支架总成上部分且其总质量为M1、挡泥板支架总成下部分且其总质量为M2，满足M1≤M2≤2M1。为了进一步提高模态，进一步优选的M1≤M2≤1.6M1。
[0008]为了提高模态，所述主连接臂在水平方向上自首端向尾端逐渐向靠近所述第一安
装臂的方向弯折；经过所述第一顶角的顶点沿Y轴方向构建第二分隔线，所述第二分隔线将所述支架主体分隔为左、右两部分：支架主体左部分且其总质量为M、支架主体右部分且其总质量为M4，满足M4＜M3≤1.6M4。进一步优选的M4＜M3≤1.5M4。该种结构第一安装臂的弯折造成了质量上的不平衡，通过支架主体左、右部分的质量调整而调整整体的质量分布，以及提高刚度，从而提高模态。
[0009]为了进一步提高模态，所述支架主体的第一安装臂、第二安装臂、第三安装臂、第四安装臂在沿X轴方向上的长度分别为L1、L2、L3、L4，所述中框体的沿X轴方向上的长度为L，满足：L3＜L1≤0.6L，L4＜L2≤0.6L。该种第一、第二、第三、第四安装臂的设置方式能够平衡两侧的质量，并且防止安装臂过长，从而提高模态。
[0010]为了进一步提高模态，所述主连接臂在垂直方向上自尾端向首端逐渐向Z轴的正向弯折，且所述尾端、首端在Z轴方向上的距离h为40mm≤h≤55mm。如图1所示的该种挡泥板支架由于相应的主连接臂的尾端和首端在垂直方向上的距离过大，而形成一个悬臂结构，造成模态较低，而本专利技术的距离h可以提高刚度的同时提高模态。
[0011]为了进一步减重，同时提高模态，在所述支架主体的实芯部分的所述安装面上设有多个减重腔，从而使得相邻的所述减重腔之间形成对应的加强筋。
[0012]为了减重的同时，提高强度、刚度和模态，所述第一安装臂、第二安装臂与所述中框体的连接部位分别形成有第一、第二加强筋，所述第一、第二加强筋沿所述第一连接支臂的长度方向延伸；所述第三安装臂与所述中框体的连接部位形成有间隔排布的第三、第四加强筋，所述第三、第四加强筋沿所述第三安装臂的长度方向延伸；所述第四安装臂与所述中框体的连接部分形成有间隔布置的第五、第六加强筋，所述第五、第六加强筋沿所述第二连接支臂的长度方向延伸。上述加强筋均沿力的传导方向布置，且布置在应变能较大的位置，能够有效提高强度、刚度和模态。
[0013]为了减重的同时，提高强度、刚度和模态，用于连接所述第一安装臂与所述第二安装臂的所述中框体部分为第一连接段，在所述第一连接段的中部形成有第七加强筋，且所述第七加强筋与所述第一、第二加强筋相邻，所述第七加强筋沿Y轴方向延伸；用于连接所述第二安装臂与所述第三安装臂的所述中框体部分为第二连接段；在所述第二连接段的中部形成有第八加强筋，且所述第八加强筋与所述第二加强筋、第三加强筋相邻，所述第八加强筋沿X轴方向延伸。该种第七加强筋、第八加强筋的可以在减重的同时，加强强度、刚度。
[0014]为了进一步减重和提高模态，所述第一安装臂上沿长度方向间隔设有贯通的第一减重孔、第二减重孔，所述第四安装臂上对应设有一个贯通的第三减重孔；所述第一减重孔、第二减重孔的总面积S1，所述第三减重孔的面积S2，满足S1＞S2。该种第一、第二、第三减重孔的设置方式不但进一步减重，而且保持两侧的质量平衡，能够进一步提高模态。
[0015]为了进一步减重和提高模态，所述主连接臂的靠近所述挡泥板的壁面沿长度方向间隔设有第四减重孔、第五减重孔，其中所述第五减重孔靠近所述第一顶角设置；所述主连接臂的与所述挡泥板相背的壁面沿长度方向间隔设有第六减重孔、第七减重孔，其中所述第七减重孔靠近所述第一顶角设置，且所述第一连接支臂、第二连接支臂与所述挡泥板相背的壁面分别设有第八减重孔、第九减重孔，且所述第四减重孔、第五减重孔的总面积S2，所述第六减重孔、第七减重孔、第八减重孔、第九减重孔的总面积S3，满足S2＜S3。由于挡泥板支架总成的安装面设有多个减重腔，从而使得该侧的质量减少较多，为了质量平衡从而
提高模态，使得S2＜S3。
[0016]为了进一步减重和提高模态，所述第四减重孔与所述第六减重孔相对应设置，且所述第四减重孔的面积大于所述第六减重孔的面积；所述第五减重孔与所述第七减重孔相对应设置，且所述第五减重孔的面积小于所述第七减重孔。该种减重孔的设置方式不但能减重而且防止连接臂上的单个位置上的质量减少过多，而影响该位置的强度和模态。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种轻量化铝合金挡泥板支架总成结构，包括用于与车架纵梁连接的底座(1)，以及支架主体(2)，所述支架主体(2)包括用于连接挡泥板的安装面(21)、及对应的背面(22)，其特征在于：所述底座(1)与空芯的主连接臂(3)的尾端连接，所述主连接臂(3)的首端延伸出空芯的第一连接支臂(31)、第二连接支臂(32)构成“Y”字形的空芯连接部，通过所述空芯连接部将所述支架主体(2)与所述主连接臂(3)连接为一体；所述主连接臂(3)的横截面自尾端向首端逐渐减小；所述支架主体(2)的中部为五边型的中框体(23)，所述空芯连接部位于所述中框体(23)的第一顶角(α)位置，所述支架主体(2)的除所述空芯连接部以外的其他部分均为实芯；所述中框体(23)上的其他顶角沿顺时针方向依次排布为第二顶角(β)、第三顶角(γ)、第四顶角(δ)、第五顶角(ε)，所述中框体(23)的第二、第三、第四、第五顶角(ε)位置分别具有向外延伸的用于连接挡泥板的对应第一安装臂(24)、第二安装臂(25)、第三安装臂(26)、第四安装臂(27)；所述支架主体(2)的厚度自靠近所述第一顶角(α)的一侧朝远离所述第一顶角(α)的一侧逐渐减小。2.根据权利要求1所述的轻量化铝合金挡泥板支架总成结构，其特征在于：经过所述第一顶角(α)的顶角沿X轴方向构建第一分隔线(a)，所述第一分隔线(a)将所述挡泥板支架总成分隔为上、下两部分：挡泥板支架总成上部分且其总质量为M
1、
挡泥板支架总成下部分且其总质量为M2，满足M1≤M2≤2M1。3.根据权利要求2所述的轻量化铝合金挡泥板支架总成结构，其特征在于：所述主连接臂(3)在水平方向上自首端向尾端逐渐向靠近所述第一安装臂(24)的方向弯折；经过所述第一顶角(α)的顶点沿Y轴方向构建第二分隔线(b)，所述第二分隔线(b)将所述支架主体(2)分隔为左、右两部分：支架主体(2)左部分且其总质量为M3、支架主体(2)右部分且其总质量为M4，满足M4＜M3≤1.6M4。4.根据权利要求3所述的轻量化铝合金挡泥板支架总成结构，其特征在于：所述支架主体(2)的第一安装臂(24)、第二安装臂(25)、第三安装臂(26)、第四安装臂(27)在沿X轴方向上的长度分别为L1、L2、L3、L4,所述中框体(23)的沿X轴方向上的长度为L，满足：L3＜L1≤0.6L，L4＜L2≤0.6L。5.根据权利要求3所述的轻量化铝合金挡泥板支架总成结构，其特征在于：所述主连接臂(3)在垂直方向上自尾端向首端逐渐向Z轴的正向弯折，且所述尾端、首端在Z轴方向上的距离h为40mm≤h≤55mm。6.根据权利要求3所述的轻量化铝合金挡泥板支架总成结构，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜明，李巍，王浩洁，任强，张花蕊，张虎，
申请(专利权)人：北京航空航天大学宁波创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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