一种轻量化分体式推力杆球铰橡胶结构制造技术

技术编号:44865362 阅读:6 留言:0更新日期:2025-04-08 00:08
本技术公开了一种轻量化分体式推力杆球铰橡胶结构,包括结构镜像通过螺纹连接的右半部球芯和左半部球芯以及分别与右半部球芯和左半部球芯一体设置的右手柄和左手柄,连接为一体的球芯外表面依次环绕有橡胶体和外套筒,并且橡胶体两端固定有端盖;右半部球芯内设有右球形空腔以及圆柱空腔,右半部球芯左边缘设置有与左半部球芯的内螺纹连接在一起的外螺纹,右半部球芯右端一体设置的右手柄上开设有右连接孔。本技术降低了制造成本及制造难度,且当球芯的一半失效时,可以只更换一端,节省成本。同时,将推力杆球铰橡胶中球芯设置为空心结构,从而对推力杆橡胶进行轻量化设计,既满足推力杆球铰橡胶承载需求,又优化了球铰橡胶结构。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种推力杆球铰,具体涉及一种轻量化分体式推力杆球铰橡胶结构


技术介绍

1、随着科学技术的发展及重型汽车市场竞争的加剧,用户对重型商用车底盘轻量化需求越来越高;同时伴随汽车行业对节能减排、燃油经济性要求的不断提高,整车、零部件对重量的敏感程度日益增加。为此,底盘悬架系统零部件轻量化设计工作越来越受到整车企业的重视。

2、现有推力杆球铰橡胶中的实心球芯,有较大的承载能力,但是通过仿真发现球芯轴向中心处应力较小,对于球芯采用的40cr材料来说,会留有较大的安全余量,且实心球芯具有较大的重量,这导致汽车在运行过程中能量消耗较大。目前的轻量化设计大多更改了球芯的外形,或更改推力杆整体结构,增大了制造难度和制造成本,对于一些分体式球芯,大多采用摩擦焊接的方式链接为一体,制造成本大且会污染环境,存在弊端。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种在保证整体结构强度及原始外形的基础上,能够降低制造成本及制造难度,并且满足推力杆球铰橡胶承载需求,进一步降低球铰橡胶重量的轻量化分体式推力杆球铰橡胶结构。

2、为达到上述目的,本技术提供如下技术方案:

3、一种轻量化分体式推力杆球铰橡胶结构,包括结构镜像通过螺纹连接的右半部球芯和左半部球芯以及分别与右半部球芯和左半部球芯一体设置的右手柄和左手柄,右半部球芯和左半部球芯连接为一体的球芯外表面依次环绕有橡胶体和外套筒,并且橡胶体两端固定有端盖;右半部球芯内设有用于降低球芯重量的右球形空腔以及圆柱空腔,右半部球芯左边缘设置有用于与左半部球芯的内螺纹连接在一起的外螺纹,右半部球芯右端一体设置的右手柄上开设有与车辆悬架连接为一体的右连接孔。

4、进一步的,所述圆柱空腔最内侧设置有便于圆柱空腔内部过渡均匀且分散应力的右内圆倒角,右球形空腔及圆柱空腔过渡处设置便于右球形空腔及圆柱空腔连接处过渡均匀且分散应力的右连接倒角。

5、进一步的,在所述外螺纹根部位置设置有为了实现外螺纹加工的右退刀槽。

6、进一步的,所述右半部球芯和左半部球芯连接为一体的球芯、橡胶体和端盖经过高温硫化工艺粘合为一体设置。

7、进一步的,所述外套筒两端分别设有用于固定端盖的限位凸台和卡簧卡槽。

8、进一步的,所述外套筒的外套筒内表面与橡胶体的橡胶体外表面过盈配合,外套筒的外套筒内表面与端盖的端盖外表面间隙配合。

9、与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:

10、本技术在保证不改变推力杆球铰橡胶球芯外形的基础上对球芯部分进行轻量化设计,将球芯分为左右两半部分,分别进行加工制造。为了使得左右两部分连接为一体,在两端球芯分别设置外螺纹及内螺纹,左右球芯通过螺纹进行连接,降低了制造成本和制造难度,通过车床加工的精度大于原有的铸造方式。通过螺纹连接的两半部分,当一部分发生破坏时,可仅更换破坏的那一部分,降低了维护成本,有较好的经济性能。另外在球芯的左右两部分内部分别设置有球形空腔及圆柱空腔,由于球芯轴向中心部分应力很小,故设置球芯空腔,在保证安全的情况下使球芯重量降低28%。在减重的基础上,球芯部件受力没有大幅变化,与原始结构的刚度特性相近,此时球芯的最大应力没有发生明显的变化,与原始结构受力情况相似,无容易破坏的区域。

11、进一步的,本技术通过在圆柱空腔最内侧设置右内圆倒角,右球形空腔及圆柱空腔过渡处设置右连接倒角,倒角可以更好的分散应力,避免空腔过渡处承受较大的弯曲应力,降低应力集中引起的疲劳裂纹和断裂的风险,提高零件的强度和耐用性,且减少了空腔内的尖锐边缘,提高了安全性。

12、进一步的,本技术通过在外螺纹根部位置设置退刀槽,便于螺纹加工。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种轻量化分体式推力杆球铰橡胶结构,其特征在于,包括结构镜像通过螺纹连接的右半部球芯(1)和左半部球芯(2)以及分别与右半部球芯(1)和左半部球芯(2)一体设置的右手柄(6)和左手柄(7),右半部球芯(1)和左半部球芯(2)连接为一体的球芯外表面依次环绕有橡胶体(3)和外套筒(5),并且橡胶体(3)两端固定有端盖(4);

2.根据权利要求1所述的一种轻量化分体式推力杆球铰橡胶结构,其特征在于,所述圆柱空腔(1-2)最内侧设置有便于圆柱空腔(1-2)内部过渡均匀且分散应力的右内圆倒角(1-3),右球形空腔(1-1)及圆柱空腔(1-2)过渡处设置便于右球形空腔(1-1)及圆柱空腔(1-2)连接处过渡均匀且分散应力的右连接倒角(1-4)。

3.根据权利要求2所述的一种轻量化分体式推力杆球铰橡胶结构,其特征在于,在所述外螺纹(1-5)根部位置设置有为了实现外螺纹(1-5)加工的右退刀槽(1-6)。

4.根据权利要求3所述的一种轻量化分体式推力杆球铰橡胶结构,其特征在于,所述右半部球芯(1)和左半部球芯(2)连接为一体的球芯、橡胶体(3)和端盖(4)经过高温硫化工艺粘合为一体设置。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种轻量化分体式推力杆球铰橡胶结构,其特征在于,所述外套筒(5)两端分别设有用于固定端盖(4)的限位凸台(5-1)和卡簧卡槽(5-2)。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种轻量化分体式推力杆球铰橡胶结构,其特征在于,所述外套筒(5)的外套筒内表面(5-3)与橡胶体(3)的橡胶体外表面(3-1)过盈配合,外套筒(5)的外套筒内表面(5-3)与端盖(4)的端盖外表面(4-1)间隙配合。

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【技术特征摘要】

1.一种轻量化分体式推力杆球铰橡胶结构,其特征在于,包括结构镜像通过螺纹连接的右半部球芯(1)和左半部球芯(2)以及分别与右半部球芯(1)和左半部球芯(2)一体设置的右手柄(6)和左手柄(7),右半部球芯(1)和左半部球芯(2)连接为一体的球芯外表面依次环绕有橡胶体(3)和外套筒(5),并且橡胶体(3)两端固定有端盖(4);

2.根据权利要求1所述的一种轻量化分体式推力杆球铰橡胶结构,其特征在于,所述圆柱空腔(1-2)最内侧设置有便于圆柱空腔(1-2)内部过渡均匀且分散应力的右内圆倒角(1-3),右球形空腔(1-1)及圆柱空腔(1-2)过渡处设置便于右球形空腔(1-1)及圆柱空腔(1-2)连接处过渡均匀且分散应力的右连接倒角(1-4)。

3.根据权利要求2所述的一种轻量化分体式推力杆球铰橡胶结构,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:高飒飒王帅翟宏哲于祖望
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:新型
国别省市:

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