一种轻量化商用汽车前轴制造技术

技术编号:25524316 阅读:37 留言:0更新日期:2020-09-04 17:13
本实用新型专利技术公开了一种轻量化商用汽车前轴,包括工字梁、板簧面、弯脖和拳头,所述工字梁由上翼板、立筋和下翼板一体化成型加工而成,在立筋前后端面各焊接有一块共计两块板簧面,在每块板簧面左右两端各一体化成型接有一组共计四组弯脖,上述四组弯脖与上翼板和下翼板的左右两端通过两组拳头焊接固定。本实用新型专利技术通过CAE分析,进行拓扑优化,对各截面尺寸和形状进行优化调整,使危险点得到强度加强,而性能过剩的部位进行减重,通过合理的形状,满足工艺性的前提下,发挥材料的最大性能,保证性能要求下,实现轻量化前轴的制造。

【技术实现步骤摘要】
一种轻量化商用汽车前轴
本技术属于汽车零部件
,具体说是一种轻量化商用汽车前轴。
技术介绍
汽车前轴是汽车底盘上的一个重要零件,起着承载重量和连接板簧、轮胎等作用,并与拉杆,转向节等零部件组成转向系统,有非常重要的作用。前轴属于异形截面的长轴类零件,主要有工字梁、板簧面、拳头、弯脖这几个部位组成,出于受力和重量等原因,各部位截面形状变化较大。近几年随着国家基于环境治理、严查超载、以及节约能源等方面的因素出台了很多政策,对商用车的发展影响很大。汽车的油耗主要取决于发动机的排量和汽车的总质量,有研究数字显示,若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%-8%;空载情况下,约70%的油耗用在汽车质量上。因此,汽车变轻对于整车的燃油经济性有重要意义,在满足产品性能的前提下,通过对零件形状和结构的优化,使零件受力合理,可以原材料的消耗,降低零件重量,最终将利于降低燃油消耗,保护环境,轻量化成了一个重要研究课题。
技术实现思路
本技术的目的便是提供一种轻量化商用汽车前轴。为实现上述目的,本技术的技术方案为:一种轻量化商用汽车前轴,包括工字梁、板簧面、弯脖和拳头,所述工字梁由上翼板、立筋和下翼板一体化成型加工而成,在立筋前后端面各焊接有一块共计两块板簧面,在每块板簧面左右两端各一体化成型接有一组共计四组弯脖,上述四组弯脖与上翼板和下翼板的左右两端通过两组拳头焊接固定。作为优选,所述上翼板和下翼板互相平行且均与立筋呈垂直状态。作为优选,在前述每组拳头前后端面上各焊接有一组加强块。由于采用上述技术方案,本技术的有益效果为:本技术通过CAE分析,进行拓扑优化,对各截面尺寸和形状进行优化调整,使危险点得到强度加强,而性能过剩的部位进行减重,通过合理的形状,满足工艺性的前提下,发挥材料的最大性能,保证性能要求下,实现轻量化前轴的制造。附图说明现结合附图对本技术做进一步说明。图1为本技术结构示意图。图2为本技术工字梁结构示意图。图中:1、工字梁,2、板簧面,3、弯脖,4、拳头,5、上翼板,6、立筋,7、下翼板,8、加强块。具体实施方式如图1和2所示,本技术为一种轻量化商用汽车前轴,包括工字梁1、板簧面2、弯脖3和拳头4,所述工字梁1由上翼板5、立筋6和下翼板7一体化成型加工而成,在立筋6前后端面各焊接有一块共计两块板簧面2,在每块板簧面2左右两端各一体化成型接有一组共计四组弯脖3,上述四组弯脖3与上翼板5和下翼板7的左右两端通过两组拳头4焊接固定。所述上翼板5和下翼板7互相平行且均与立筋6呈垂直状态。在前述每组拳头4前后端面上各焊接有一组加强块8。工作原理:通过受力分析,本技术最大受力点和危险截面在板簧面2下方。通过拓扑优化,主要对工字梁1和弯脖3截面进行尺寸优化,来实现轻量化。具体为工字梁1减薄立筋6,减薄上翼板5和下翼板7的厚度,来达到降低中性面的效果,使大部分材料承受拉应力作用,降低前轴底面应力,提高前桥寿命。弯脖3部位经分析安全系数大,减薄立筋6的厚度对前轴的性能也没有影响,以此前轴轻量化得以实现。以上内容是结合具体的优选实施方式对本技术所作的详细说明,不能认定本技术的具体实施方式只局限于这些说明。对于本技术所属
的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本技术所提交的权利要求书确定的专利保护范围。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种轻量化商用汽车前轴,其特征在于:包括工字梁、板簧面、弯脖和拳头,所述工字梁由上翼板、立筋和下翼板一体化成型加工而成,在立筋前后端面各焊接有一块共计两块板簧面,在每块板簧面左右两端各一体化成型接有一组共计四组弯脖,上述四组弯脖与上翼板和下翼板的左右两端通过两组拳头焊接固定;/n所述上翼板和下翼板互相平行且均与立筋呈垂直状态;/n在前述每组拳头前后端面上各焊接有一组加强块。/n

【技术特征摘要】
1.一种轻量化商用汽车前轴,其特征在于:包括工字梁、板簧面、弯脖和拳头,所述工字梁由上翼板、立筋和下翼板一体化成型加工而成,在立筋前后端面各焊接有一块共计两块板簧面,在每块板簧面左右两端各一体化...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈宫博战连海王夕锋房田振王锐胡学星
申请(专利权)人:诸城市义和车桥有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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