[實(shí)用新型]一種扭梁以及具有該扭梁的懸架

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720151637.6
• 申請(qǐng)日: 2007-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN201068076Y
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 敖建軍;鄒升陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號(hào): B60G21/055
• 分類號(hào): B60G21/055
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王鳳桐;王敬波

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種扭梁和具有該扭梁的懸架。

背景技術(shù)

梁廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中，如橋梁、建筑、機(jī)械產(chǎn)品等，一般來說，梁在結(jié)構(gòu)上起到支承和連接作用，用于加強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)的聯(lián)系，保證結(jié)構(gòu)的整體性。

而對(duì)于應(yīng)用于動(dòng)力機(jī)械(如汽車)中的梁來說，除了上述功能作用之外，往往還要傳遞各種扭轉(zhuǎn)力矩，因而要求梁不但具有足夠的剛度，還要具有一定的柔性，以使該梁能正常地工作，既能保證力矩的傳遞，又能保證結(jié)構(gòu)整體的牢固性。因而，對(duì)于有上述要求的梁來說，通常設(shè)計(jì)成容易發(fā)生扭轉(zhuǎn)的U型截面，從而滿足梁傳遞扭轉(zhuǎn)力矩的要求，這種在起到支撐作用的同時(shí)，還用于傳遞扭矩的梁一般也稱為扭梁。

現(xiàn)有扭梁所具有的截面通常為等寬的單U型結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)雖然能很好地傳遞扭轉(zhuǎn)力矩，但是當(dāng)扭梁負(fù)載較大或受到?jīng)_擊時(shí)，扭梁還要承受較大的彎曲應(yīng)力，而由于具有等寬單U型截面的扭梁的抗彎剛度有限，因而，在承受彎曲應(yīng)力較重的場合中工作的該種扭梁工作壽命較短。

對(duì)于車輛中的懸架來說，如圖1所示，一般包括扭梁1、彈性系統(tǒng)和減振系統(tǒng)(未顯示)，其中，扭梁1的兩個(gè)端部分別具有一對(duì)托臂2，托臂2沿車身縱向延伸，托臂2的前端3支撐于車身(未顯示)，托臂2的后端4支撐于車輪(未顯示)。當(dāng)車輛在行使過程中，扭梁在支撐車身的同時(shí)，還要能在車輪和車身之間傳遞扭矩，因而扭梁1的橫截面通常為容易發(fā)生扭轉(zhuǎn)從而便于傳遞扭矩的等寬的單U型結(jié)構(gòu)，如圖2所示，。

當(dāng)車輛在行使過程中，尤其是施加有較大負(fù)載、急轉(zhuǎn)彎、與地面凸起物突然碰撞時(shí)，扭梁1受到較大的彎曲應(yīng)力的作用，扭梁1的下側(cè)受拉應(yīng)力的作用，使扭梁發(fā)生彎曲變形，而上側(cè)受壓應(yīng)力作用，因而，扭梁的下側(cè)往往比上側(cè)首先出現(xiàn)破壞。因而，通常要求扭梁1具有足夠的抗彎剛度。而現(xiàn)有的懸架使用壽命有限的主要原因就在于扭梁1的抗彎剛度有限。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于為了克服現(xiàn)有的具有等寬的單U型截面的扭梁抗彎剛度有限的缺陷，而提供一種具有較強(qiáng)抗彎剛度的扭梁。本實(shí)用新型的另一目的在于克服現(xiàn)有的懸架使用壽命有限的缺陷，而提供一種具有較長使用壽命的懸架。

本實(shí)用新型提供了一種扭梁，所述扭梁的橫截面由多個(gè)大小不同的U型組成，所述多個(gè)U型同向疊放且較小的U型位于較大的U型內(nèi)，所述多個(gè)U型的端部互相連接且相鄰的U型之間具有中空部分。

本實(shí)用新型還提供了一種懸架，所述懸架包括扭梁、彈性系統(tǒng)和減振系統(tǒng)，所述彈性系統(tǒng)和減振系統(tǒng)均連接于所述扭梁，其中，所述扭梁本實(shí)用新型提供的上述扭梁。

根據(jù)材料力學(xué)中關(guān)于彎曲正應(yīng)力的計(jì)算理論，對(duì)于受彎曲應(yīng)力的梁來說，EI_Z稱為梁的抗彎剛度，該參數(shù)是衡量梁抵抗彎曲變形能力的物理量，其中，E為材料的彈性模量，I_Z為橫截面對(duì)中性軸的慣性矩。

根據(jù)公式I_z＝∫_Ay²d_A(y為研究層與中性層的距離)可知，I_Z取決于兩個(gè)因素：研究層距離中性層的距離越遠(yuǎn)，則I_Z越大；研究層的截面積越大，則I_Z也越大。

對(duì)于本實(shí)用新型的扭梁來說，該扭梁的橫截面形狀為具有中空部分的嵌套的U型，若保持本實(shí)用新型的懸架的扭梁的橫截面面積與傳統(tǒng)扭梁的橫截面面積相同，則必然使本實(shí)用新型的懸架的扭梁的尺寸大于傳統(tǒng)的扭梁，這樣，對(duì)于本實(shí)用新型中的扭梁來說增加了研究層與中性層之間的最大距離，從而使該扭梁的I_Z增大，抗彎剛度得以增強(qiáng)；若保持本實(shí)用新型懸架的扭梁的尺寸與傳統(tǒng)扭梁的尺寸相同，則將中性層附近的材料去除，從而獲得較好的材料利用率，降低了制造成本。

按照本實(shí)用新型提供的懸架，由于該扭梁具有這樣的橫截面形狀，與橫截面面積相同的傳統(tǒng)懸架的扭梁相比，該扭梁具有相對(duì)較大的抗彎剛度，從而使該懸架的使用壽命得以提高。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的懸架的示意圖；

圖2為沿圖1中線B-B截取的扭梁的截面圖；

圖3為本實(shí)用新型提供的懸架的示意圖；

圖4為本實(shí)用新型提供的扭梁沿圖3中線A-A的截面圖；

圖5為圖3中懸架的另一示意圖。

具體實(shí)施方式