十字形对接结构用加强板和具有该加强板的车架制造技术

十字形对接结构用加强板和具有该加强板的车架，其加强板包括与车架的主管对应的第一部分、与车架的横管对应的第二部分、与车架的摇臂限位管对应的第三部分；三部分构成与主管、横管、摇臂限位管对应的非对称／对称十字形结构；第一部分、第二部分的横截面为方槽，第三部分的横截面为半圆型。第一部分的两侧翻边与第二部分的一侧翻边之间分别通过斜板倒角过渡连接，第二部分的另一侧翻边与所述第三部分的两侧翻边圆弧板过渡连接。它大大增加了主管与横管搭接处的刚度和强度，解决了圆管抗弯能力差的问题，此外，它结构简单，加强板成形工艺简单、焊接工艺简单、用料少、成本低。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及摩托车车架
，具体是一种摩托车车架中对接处受较大弯曲应力的非对称/对称十字形对接结构用的加强板。
技术介绍
由于摩托车技术含量低，国内外市场竞争越来越激烈。摩托车生产企业都想方设法降低产品成本(在满足使用性能的前提下)。为了减轻整车重量、降低成本，80CC以下的弯梁车、踏板车大多选用圆管材料、下弯式单主梁管车架。这种车架结构和制造工艺简单、用料少、成本低，但是车架在主弯管和横管对接处受较大弯曲应力，造成车架从此处断裂。为解决这个问题，99％以上的摩托车企业就被迫放弃了这种结构的车架，有的改为加长左右弯管，再增加一根横管，还在加长的左右弯管上增加加强板，车架重量增加了2-3公斤，提高了车架成本，承载能力提高1.5倍；有的在主弯管和横管之间加了两根6mm厚、30mm宽、320mm长板，这种结构使车架重量增加1公斤左右，承载能力仅提高1倍左右；有的将主梁管换成了方管，再加一般加强板，承载能力约提高1.5倍。为了提高车架的性价比，设计了本专利，经过振动疲劳试验验证，使用专利后，上述单主梁管车架，其抗弯能力最强，振动疲劳时间比上述各结构的车架至少多了2.2倍。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的缺点，本技术的目的在于提供一种十字形对接结构用加强板，它加强效果好且有利于保持较低的车架自重条件下提高车架承载能力。该加强板的整体结构为与所述对接结构相适应的非对称/对称十字形，该加强板包括：与车架的主管对应的第一部分，其横截面为一方槽，该方槽由两侧翻边、中间连接平板构成，且两侧翻边均与中间连接平板呈直角相连；两侧翻边之间的垂直距离与所述主管的外径相当，两侧翻边的宽度与所述主管的半径相当；与车架的横管对应的第二部分，其横截面也为一方槽，该方槽也由两侧翻边、中间连接平板构成，且两侧翻边均与中间连接平板呈直角相连；两侧翻边之间的垂直距离与所述横管的外径相当，两侧翻边的宽度与所述横管的半径相当；与车架的摇臂限位管对应的第三部分，其截面是由两侧翻边、中间连接弧形板构成的半圆型槽，半圆型槽的内径与所述摇臂限位管的外径相当；所述第一部分的两侧翻边与第二部分的一侧翻边之间分别通过斜板倒角过渡连接，所述斜板与第一部分的中间连接平板、第二部分的中间连接平板垂直相连；所述第二部分的另一侧翻边与所述第三部分的两侧翻边圆弧板过渡连接。进一步的：该加强板中，所述第一部分的两侧翻边的高度等于所述主管半径±1mm。该加强板中，所述第二部分的两侧翻边的高度等于所述横管半径±1mm。该加强板中，所述第一部分的中间连接平板上沿所述主管轴向设有塞焊用长孔，-->所述第二部分的中间连接平板沿所述横管轴向也设有塞焊用长孔。该加强板中，所述斜边的翻折宽度小于第一部分的两侧翻边、第二部分的两侧翻边的宽度。本技术还提供一种具有该加强板的车架，包括主管、横管、摇臂限位管，且所述主管、横管、摇臂限位管构成非对称/对称十字形对接结构，还包括一加强板，该加强板的整体结构为与所述对接结构相适应的非对称/对称十字形，该加强板包括：包覆在主管上的第一部分，其横截面为一方槽，该方槽由两侧翻边、中间连接平板构成，且两侧翻边均与中间连接平板呈直角相连；两侧翻边之间的垂直距离与所述主管的外径相当，两侧翻边的宽度与所述主管的半径相当；包覆在横管上的第二部分，其横截面也为一方槽，该方槽也由两侧翻边、中间连接平板构成，且两侧翻边均与中间连接平板呈直角相连；两侧翻边之间的垂直距离与所述横管的外径相当，两侧翻边的宽度与所述横管的半径相当；包覆在摇臂限位管上的第三部分，其截面是由两侧翻边、中间连接弧形板构成的半圆型槽，半圆型槽的内径与所述摇臂限位管的外径相当；所述第一部分的两侧翻边与第二部分的一侧翻边之间分别通过斜板倒角过渡连接，所述斜板与第一部分的中间连接平板、第二部分的中间连接平板垂直相连；所述第二部分的另一侧翻边与所述第三部分的两侧翻边圆弧板过渡连接。进一步的：该车架，加强板中所述第一部分的两侧翻边的宽度等于所述主管半径±1mm。该车架，加强板中所述第二部分的两侧翻边的宽度等于所述横管半径±1mm。该车架，加强板中所述第一部分的中间连接平板上沿所述主管轴向设有塞焊用长孔，所述第二部分的中间连接平板沿所述横管轴向也设有塞焊用长孔，所述加强板通过两条长孔与主管、横管塞焊在一起。该车架，加强板中所述斜边的翻折宽度小于第一部分的两侧翻边、第二部分的两侧翻边的宽度。本技术的有益效果是：本技术充分分析了摩托车的性价比，认为虽然单主梁管(圆管)下弯式车架强度低，导致车架断裂(在主管和横管对接处)，但是它的结构简单、各种加工工艺简单、成本低，是其它类型的车架不可比拟的。因此本技术利用TRIZ理论的局部质量原理，即：A.将物体作用的均匀结构过渡到不均匀的；B.让物体的不同部分各具不同功能；C.让物体的各部分处于完成各自功能的最佳状态。对车架进行分析，找出了车架强度低的问题。再结合材料力学知识和有限元分析找到解决问题的方案。本技术大大增加了主管与横管搭接处的刚度和强度，解决了圆管抗弯能力差的问题，满足了小排量车的强度要求，且在保持较低的车架自重条件下提高了车架承载能力。此外，它结构简单，加强板成形工艺简单、焊接工艺简单、用料少、成本低。通过车架振动疲劳实验验证，使用本技术的技术方案之前，车架的实验时间最长是9.5小时，使用本技术的技术方案后，车架的实验时间是34.5小时，约是原来的3.7倍。-->附图说明下面结合附图和实施例对本技术做进一步的说明：图1为本技术中车架的局部结构示意图，图2为图1的左视图，图3为本技术中加强板的结构示意图，图4为图3的左视图，图5为图3的俯视图，图中：1主管，2横管，3摇臂限位管，4加强板，41第一部分，411翻边，412中间连接平板，42第二部分，421翻边，422中间连接平板，43第三部分，431翻边，5斜板，6圆弧板，7长孔，8长孔。h1 h2 h3具体实施方式如图1、2所示，该车架包括主管1、横管2、摇臂限位管3，且所述主管1、横管2、摇臂限位管3构成一非对称十字形对接结构，该车架还包括一加强板4。如果没有加强板4，加一个P方向的力，在主管与横管搭接处(即图2中双点划线区域内)就会产生应力集中，车架易在此区域断裂。如图3、4、5所示，该加强板4的整体结构为与所述对接结构相适应的非对称十字形。该加强板4主要包括与车架的主管对应的第一部分41、与车架的横管对应的第二部分42、与车架的摇臂限位管对应的第三部分43。第一部分41，其横截面为一方槽(如图5所示)，该方槽由两侧翻边411、中间连接平板412构成，且两侧翻边411均与中间连接平板412呈直角相连；两侧翻边411之间的垂直距离与主管1的外径相当，两侧翻边411的宽度h1等于主管1的半径±1mm。第二部分42，其横截面也为一方槽(如图4所示)，该方槽由两侧翻边421、中间连接平板422构成，且两侧翻边421均与中间连接平板422呈直角相连。两侧翻边421之间的垂直距离与横管2的外径相当，两侧翻边421的宽度h2等于横管2的半径±1mm。车架的主管、横管承受弯矩大，所以与之对应的加强板的第一部分、第二部分制成方槽，对两处进行加强。第三部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
十字形对接结构用加强板，其特征是，该加强板的整体结构为与所述对接结构相适应的非对称／对称十字形，该加强板包括：与车架的主管对应的第一部分，其横截面为一方槽，该方槽由两侧翻边、中间连接平板构成，且两侧翻边均与中间连接平板呈直角相连；两侧翻边之间的垂直距离与所述主管的外径相当，两侧翻边的宽度与所述主管的半径相当；与车架的横管对应的第二部分，其横截面也为一方槽，该方槽也由两侧翻边、中间连接平板构成，且两侧翻边均与中间连接平板呈直角相连；两侧翻边之间的垂直距离与所述横管的外径相当，两侧翻边的宽度与所述横管的半径相当；与车架的摇臂限位管对应的第三部分，其截面是由两侧翻边、中间连接弧形板构成的半圆型槽，半圆型槽的内径与所述摇臂限位管的外径相当；所述第一部分的两侧翻边与第二部分的一侧翻边之间分别通过斜板倒角过渡连接，所述斜板与第一部分的中间连接平板、第二部分的中间连接平板垂直相连；所述第二部分的另一侧翻边与所述第三部分的两侧翻边圆弧板过渡连接。

【技术特征摘要】
1.十字形对接结构用加强板，其特征是，该加强板的整体结构为与所述对接结构相适应的非对称/对称十字形，该加强板包括：与车架的主管对应的第一部分，其横截面为一方槽，该方槽由两侧翻边、中间连接平板构成，且两侧翻边均与中间连接平板呈直角相连；两侧翻边之间的垂直距离与所述主管的外径相当，两侧翻边的宽度与所述主管的半径相当；与车架的横管对应的第二部分，其横截面也为一方槽，该方槽也由两侧翻边、中间连接平板构成，且两侧翻边均与中间连接平板呈直角相连；两侧翻边之间的垂直距离与所述横管的外径相当，两侧翻边的宽度与所述横管的半径相当；与车架的摇臂限位管对应的第三部分，其截面是由两侧翻边、中间连接弧形板构成的半圆型槽，半圆型槽的内径与所述摇臂限位管的外径相当；所述第一部分的两侧翻边与第二部分的一侧翻边之间分别通过斜板倒角过渡连接，所述斜板与第一部分的中间连接平板、第二部分的中间连接平板垂直相连；所述第二部分的另一侧翻边与所述第三部分的两侧翻边圆弧板过渡连接。2.根据权利要求1所述的十字形对接结构用加强板，其特征是：所述第一部分的两侧翻边的宽度等于所述主管半径±1mm。3.根据权利要求1所述的十字形对接结构用加强板，其特征是：所述第二部分的两侧翻边的宽度等于所述横管半径±1mm。4.根据权利要求1所述的十字形对接结构用加强板，其特征是：所述第一部分的中间连接平板上沿所述主管轴向设有塞焊用长孔，所述第二部分的中间连接平板沿所述横管轴向也设有塞焊用长孔。5.根据权利要求1所述的十字形对接结构用加强板，其特征是：所述斜边的翻折宽度小于第一部分的两侧翻边、第二部分的两侧翻边的宽度。6.一种车架，包括主管、横管、摇臂...

【专利技术属性】
技术研发人员：代举秀，苏秀华，冯延勇，谭日春，刘海波，张晓青，
申请(专利权)人：济南轻骑摩托车股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：88[中国|济南]