[發(fā)明專利]一種汽車前軸總成及其安裝方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710455817.1
• 申請(qǐng)日: 2017-06-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107379888A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫樹(shù)奎;尤廣毅;彭勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)第一汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): B60B35/00
• 分類號(hào): B60B35/00;B62D7/18
• 代理公司: 長(zhǎng)春吉大專利代理有限責(zé)任公司22201
• 代理人: 劉程程

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車轉(zhuǎn)向裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車前軸總成及其安裝方法。

背景技術(shù)

前軸是汽車的主要構(gòu)造之一，成品又被稱為“前軸總成”。前橋利用轉(zhuǎn)向節(jié)的擺轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向，因此前軸總成又稱“轉(zhuǎn)向橋”。該轉(zhuǎn)向橋位于汽車前部，故又稱為“前橋”。為保證車輛的行駛安全，前軸總成設(shè)有適當(dāng)?shù)那拜喍ㄎ唤恰Ｇ拜S總成除了承受汽車的重量外，還承受地面和車架之間的垂直載荷、制動(dòng)力、側(cè)向力以及側(cè)向力所引起的彎矩等。如圖1所示，現(xiàn)有的前軸總成由帶鎖銷控前軸1、整體式轉(zhuǎn)向節(jié)2、轉(zhuǎn)向橫拉桿、輪轂、制動(dòng)器等部分組成。帶鎖銷控前軸1為整體模鍛成形，其斷面呈“工”字型，故又稱“工字梁”。前軸與前鋼板彈簧座鍛造成一體，為避免與發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼干涉，前軸中部有向下落差。前軸材料一般選用碳鋼或Cr鋼并經(jīng)調(diào)制處理。整體式轉(zhuǎn)向節(jié)2通過(guò)帶鎖銷溝槽主銷3安裝在工字梁(前軸)兩端，承受汽車前部的載荷，支承并帶動(dòng)前輪繞主銷轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使汽車轉(zhuǎn)向。在汽車行駛狀態(tài)下，前軸總成承受著多變的沖擊載荷，因此，要求其具有很高的強(qiáng)度，是汽車上的保安件。帶鎖銷溝槽主銷3是連接帶鎖銷控前軸1與整體式轉(zhuǎn)向節(jié)2的銷子。主銷一般應(yīng)該帶有內(nèi)傾角和后傾角以便于車輪回正。帶鎖銷溝槽主銷3與帶鎖銷控前軸1的主銷孔是間隙配合通過(guò)鎖銷將前軸和主銷鎖止。現(xiàn)有技術(shù)中的帶鎖銷溝槽主銷3、帶鎖銷控前軸1、整體式轉(zhuǎn)向節(jié)2的一般裝配流程是先將帶鎖銷控前軸1反架，使帶鎖銷控前軸1的鋼板彈簧座與支撐面接觸，然后將帶有主銷襯套的整體式轉(zhuǎn)向節(jié)2的上下耳主銷孔與前軸拳部的主銷孔對(duì)齊，再將帶鎖銷溝槽主銷3依次通過(guò)整體式轉(zhuǎn)向節(jié)2的下耳主銷孔、壓力軸承5、前軸拳部10的主銷孔以及整體式轉(zhuǎn)向節(jié)2的上耳主銷孔，因?yàn)檎w式轉(zhuǎn)向節(jié)2與前軸拳部主銷孔為間隙配合，所以最后需要用鎖銷7及鎖銷螺母8及鎖銷墊片9，將整體式轉(zhuǎn)向節(jié)2與前軸拳部鎖止。

現(xiàn)有技術(shù)中的前軸總成會(huì)在前軸拳部鎖銷孔處產(chǎn)生應(yīng)力集中，尤其在前軸載荷很大的情況下，此處的應(yīng)力集中非常嚴(yán)重，導(dǎo)致前軸拳部在鎖銷孔處發(fā)生斷裂，造成嚴(yán)重安全事故；同時(shí)，前軸的帶鎖銷溝槽主銷3也會(huì)在鎖銷處發(fā)生變形或者斷裂，造成嚴(yán)重安全事故。尤其在礦山等嚴(yán)酷使用環(huán)境下，一旦發(fā)生前軸或主銷斷裂將嚴(yán)重危害車上及周邊人員的人身安全，造成嚴(yán)重的人員和財(cái)產(chǎn)損失。

專利文獻(xiàn)200920038066.4中公開(kāi)的一種主銷結(jié)構(gòu)，其特征是在主銷的上圓柱段和下圓柱段之間的銷段上，由上至下依次制成上圓錐面段、過(guò)渡段和下圓錐面段，上圓錐面段和下圓錐面段的錐度相同且都是大直徑端在下，將前軸的主銷孔由上至下依次制成上圓錐孔、過(guò)渡孔和下圓錐孔，上圓錐孔和下圓錐孔的錐度相同且都是大直徑孔端在下，上圓錐孔和下圓錐孔的錐度以及孔端的大、小直徑分別與主銷的上圓錐面段和下圓錐面段的錐度以及圓錐面端的大、小直徑對(duì)應(yīng)相等，主銷穿裝在前軸的主銷孔中，主銷的上圓錐面段和主銷孔的上圓錐孔相配合，主銷的下圓錐面段和主銷孔的下圓錐孔相配合。這一結(jié)構(gòu)可以取消鎖銷，但是這一結(jié)構(gòu)的主銷為3段式結(jié)構(gòu)，兩端是圓柱面，中間是圓錐面，所以在圓柱面與圓錐面的連接處必然會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，存在使主銷在這個(gè)位置發(fā)生斷裂的可能。同時(shí)該結(jié)構(gòu)采用圓錐面配合結(jié)構(gòu)鎖緊主銷，拆裝維修主銷和轉(zhuǎn)向節(jié)將會(huì)非常困難。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種全新的汽車前軸總成及其安裝方法，大大減少了前軸及主銷斷裂的可能性，進(jìn)而大幅提高前軸的壽命和可靠性。結(jié)合說(shuō)明書附圖，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種汽車前軸總成，主要由前軸、轉(zhuǎn)向節(jié)、主銷、轉(zhuǎn)向橫拉桿、輪轂和制動(dòng)器組成，所述前軸為無(wú)銷鎖孔前軸11，所述主銷為無(wú)鎖銷溝槽主銷13，所述轉(zhuǎn)向節(jié)由上轉(zhuǎn)向節(jié)12和下轉(zhuǎn)向節(jié)14組成；

所述無(wú)銷鎖孔前軸11的前軸拳部、上轉(zhuǎn)向節(jié)12和下轉(zhuǎn)向節(jié)14上均加工有主銷孔；

無(wú)鎖銷溝槽主銷13與無(wú)銷鎖孔前軸11的主銷孔過(guò)盈配合，上轉(zhuǎn)向節(jié)12和下轉(zhuǎn)向節(jié)14的主銷孔內(nèi)均安裝由主銷襯套4，所述無(wú)鎖銷溝槽主銷13的下端套裝壓力軸承5后安裝在下轉(zhuǎn)向節(jié)14的主銷孔內(nèi)，所述無(wú)鎖銷溝槽主銷13的上端套裝調(diào)整墊片6后安裝在上轉(zhuǎn)向節(jié)12的主銷孔內(nèi)；

所述上轉(zhuǎn)向節(jié)12和下轉(zhuǎn)向節(jié)14對(duì)接后，通過(guò)轉(zhuǎn)向節(jié)連接螺栓15固定連接成一個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)整體，所述轉(zhuǎn)向節(jié)整體通過(guò)底板連接螺栓16與制動(dòng)底板固定連接。

所述下轉(zhuǎn)向節(jié)14上的底板連接螺栓孔為下沉式螺栓孔，底板連接螺栓16為內(nèi)六角螺栓。

所述上轉(zhuǎn)向節(jié)12和下轉(zhuǎn)向節(jié)14采用鍛造加工。