汽车前下摆臂总成的制作方法

本发明涉及汽车零部件领域，尤其涉及一种汽车前下摆臂总成。

背景技术：

汽车的悬架是连接汽车的车身与车轮之间一切传动连接装置的总成，其主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩，减缓行车过程中从车轮传递至车身的震动，提高行车的稳定性和舒适性，悬架包括前悬架和后悬架，汽车的前悬架下摆臂总成，是前悬架主要导向杆件，同时兼起推力杆作用，承受启动、制动、转弯时的纵向力及横向力，是决定整车性能的关键部件之一，前悬架下摆臂总成主要通过前衬套、后衬套与前副车架总成进行连接，并通过摆臂球头与转向节及转向导向机构进行连接，据现有技术，汽车前下摆臂总成都是用球墨铸铁铸造而成，重量重，成本高，可通用性差，同时没有避让结构，导致无法通用其他车型，不能同时满足两种以上的车型，通用性差，如果采用其他材料生产汽车前下摆臂总成，按照当前结构，无法满足材料改变之后的承载能力要求以及不能避让传动轴等传动机构。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：克服以上现有技术的缺陷，提供一种既能满足材料变化后的承载能力要求又能避让传动轴等传动机构使得重量最轻、成本低且通用性好的汽车前下摆臂总成。

本发明所采取的技术方案是：一种汽车前下摆臂总成，包括下摆臂主体总成，所述的下摆臂主体总成上设有球头总成和前衬套，所述的球头总成与前衬套之间设有摆臂，所述的下摆臂主体总成的材料为铝合金，所述的摆臂的内侧面在水平面的投影包括与水平面平行的第一直线和与第一直线连接的圆弧线，所述的摆臂的上表面在球头总成轴线所在的竖直平面包括斜线和与斜线连接的第一曲线，所述的摆臂的下表面在球头总成轴线所在的竖直平面包括与水平面平行的第二直线和与第二直线连接的第二曲线，所述的第一曲线和第二曲线大小形状相同，所述的圆弧线的圆心位于圆弧线的下方，所述的圆弧线的圆弧半径为110～140毫米，所述的圆弧线的圆心角为50°～70°，所述的斜线与球头总成上表面所在的平面的夹角为10°～20°，所述的第一曲线包括第一圆弧线、第二圆弧线和第三圆弧线，所述的第一圆弧线与第二直线相切，所述的第二圆弧线与第一圆弧线相切，所述的第三圆弧线与第二圆弧线相切，所述的第一圆弧线的圆心位于第一曲线的上方，所述的第一圆弧线的圆弧半径为350～500毫米，所述的第一圆弧线所对应的圆心角为8°～16°，所述的第二圆弧线的圆心位于第一曲线的下方，所述的第二圆弧线的圆弧半径为130～160毫米，所述的第二圆弧线所对应的圆心角为20°～50°，所述的第三圆弧线的圆心位于第一曲线的上方，所述的第三圆弧线的圆弧半径为50～80毫米，所述的第三圆弧线所对应的圆心角为10°～30°。

采用以上结构后，本发明与现有技术相比具有以下优点：把下摆臂主体总成的材料由球墨铸铁改为铝合金，同时加工方式由铸造变为锻造，生产出来的汽车前下摆臂总成重量轻，为了满足三种不同车型(5AEV纯电动、HA混合动力和HAVE纯电动)的承载要求以及避让传动轴的要求，在摆臂横向方向设置曲面，由平面和圆弧面组成，平面对应的投影是第一直线，圆弧面对应的投影为圆弧线，平面和圆弧面是从球头总成向前衬套方向依次分布的，在摆臂纵向方向设置曲面，由斜坡、第一圆弧面、第二圆弧面和第三圆弧面组成，斜坡对应的投影为斜线，第一圆弧面对应的投影为第一圆弧线，第二圆弧面对应的投影为第二圆弧线，第三圆弧面对应的投影为第三圆弧线，横向曲面与纵向曲面结合起来就是整个摆臂的一个具体形状，同时保证各种曲面的尺寸在一定范围内，球头销安装位置与前衬套安装位置之间横向弧度变化以及增加纵向弧度，优点是既能满足材料变化后的承载能力要求又能避让传动轴等传动机构使得重量最轻、成本低且通用性好。

作为优选，所述的第一圆弧线的圆弧半径为400毫米，所述的第一圆弧线所对应的圆心角为13°，效果最优，分散应力效果好，承载能力强。

作为优选，所述的第二圆弧线的圆弧半径为150毫米，所述的第二圆弧线所对应的圆心角为30°，效果最优，分散应力效果好，承载能力强。

作为优选，所述的第三圆弧线的圆弧半径为70毫米，所述的第三圆弧线所对应的圆心角为18°，效果最优，分散应力效果好，承载能力强。

作为优选，所述的球头总成远离前衬套一端的侧面设有方便定位的开口，方便对球头总成进行定位，有利于安装定位，不需要额外设置定位柱，有利于锻造工艺的实现。

作为优选，所述的球头总成上设有至少两个球头销孔，两个球头销孔分别位于开口的两侧，安装方便。

作为优选，所述的球头销孔的数量为三个，所述的球头销孔成三角分布，所述的摆臂近球头总成一端的侧边到远离开口的球头销孔中心的距离为10～17毫米，方便对球头总成进行定位，同时能更好地分散应力。

作为优选，所述的摆臂上表面设有两个第一加强筋，所述的摆臂下表面设有两个第二加强筋，所述的第一加强筋把摆臂上表面分成三个第一凹槽，近球头总成的第一凹槽为开口朝向球头总成的开口槽，所述的远离开口的球头销孔位于开口槽内，所述的第二加强筋把摆臂下表面分成三个第二凹槽，近球头总成的第二凹槽为封闭的凹槽，所述的远离开口的球头销孔位于近球头总成的第二凹槽的外面，远离开口的球头销孔位于开口槽内，方便在铸造的时候进行定位，近球头总成的第二凹槽为封闭的凹槽，远离开口的球头销孔位于近球头总成的第二凹槽的外面，在不影响球头总成定位的情况下提高摆臂的承载能力。

作为优选，所述的第一凹槽和第二凹槽的深度均为2～6毫米，既保证了摆臂的强度又保证了分散应力的效果。

作为优选，所述的第一加强筋和第二加强筋的厚度均为15～30毫米，能更好地分散应力。

附图说明

图1是本发明汽车前下摆臂总成的立体图。

图2是本发明汽车前下摆臂总成的俯视图。

图3是本发明汽车前下摆臂总成另一角度的立体图。

图4是本发明汽车前下摆臂总成的主视图。

其中，1、下摆臂总成，2、球头总成，3、前衬套，4、第一加强筋，5、第一直线，6、圆弧线，7、斜线，8、第一曲线，9、第二直线，10、第二曲线，11、第一圆弧线，12、第二圆弧线，13、第三圆弧线，14、开口，15、球头销孔，16、摆臂，17、第二加强筋，18、第一凹槽，19、第二凹槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图所示，本发明提供一种汽车前下摆臂总成，包括下摆臂主体总成1，所述的下摆臂主体总成1上设有球头总成2和前衬套3，所述的球头总成2与前衬套3之间设有摆臂16，所述的下摆臂主体总成1的材料为铝合金，所述的摆臂16的内侧面在水平面的投影包括与水平面平行的第一直线5和与第一直线5连接的圆弧线6，所述的摆臂16的上表面在球头总成2轴线所在的竖直平面包括斜线7和与斜线7连接的第一曲线8，所述的摆臂16的下表面在球头总成2轴线所在的竖直平面包括与水平面平行的第二直线9和与第二直线9连接的第二曲线10，所述的第一曲线8和第二曲线10大小形状相同，所述的圆弧线6的圆心位于圆弧线6的下方，所述的圆弧线6的圆弧半径为110～140毫米，所述的圆弧线6的圆心角为50°～70°，所述的斜线7与球头总成2上表面所在的平面的夹角为10°～20°，所述的第一曲线8包括第一圆弧线11、第二圆弧线12和第三圆弧线13，所述的第一圆弧线11与第二直线9相切，所述的第二圆弧线12与第一圆弧线11相切，所述的第三圆弧线13与第二圆弧线12相切，所述的第一圆弧线10的圆心位于第一曲线8的上方，所述的第一圆弧线11的圆弧半径为350～500毫米，所述的第一圆弧线10所对应的圆心角为8°～16°，所述的第二圆弧线12的圆心位于第一曲线8的下方，所述的第二圆弧线12的圆弧半径为130～160毫米，所述的第二圆弧线12所对应的圆心角为20°～50°，所述的第三圆弧线13的圆心位于第一曲线8的上方，所述的第三圆弧线13的圆弧半径为50～80毫米，所述的第三圆弧线13所对应的圆心角为10°～30°，本发明的优点是把下摆臂主体总成的材料由球墨铸铁改为铝合金，同时加工方式由铸造变为锻造，生产出来的汽车前下摆臂总成重量轻，为了满足三种不同车型(5AEV纯电动、HA混合动力和HAVE纯电动)的承载要求以及避让传动轴的要求，在摆臂16横向方向设置曲面，由平面和圆弧面组成，平面对应的投影是第一直线5，圆弧面对应的投影为圆弧线6，平面和圆弧面是从球头总成2向前衬套3方向依次分布的，在摆臂16纵向方向设置曲面，由斜坡、第一圆弧面、第二圆弧面和第三圆弧面组成，斜坡对应的投影为斜线7，第一圆弧面对应的投影为第一圆弧线11，第二圆弧面对应的投影为第二圆弧线12，第三圆弧面对应的投影为第三圆弧线13，斜线、第一圆弧线11、第二圆弧线12和第三圆弧线13从球头总成2向前衬套3方向依次分布，横向曲面与纵向曲面结合起来就是整个摆臂的一个具体形状，同时保证各种曲面的尺寸在一定范围内，球头销安装位置与前衬套安装位置之间横向弧度变化以及增加纵向弧度，优点是既能满足材料变化后的承载能力要求又能避让传动轴等传动机构使得重量最轻、成本低且通用性好。

所述的第一圆弧线11的圆弧半径为400毫米，所述的第一圆弧线10所对应的圆心角为13°，效果最优，分散应力效果好，承载能力强。

所述的第二圆弧线12的圆弧半径为150毫米，所述的第二圆弧线12所对应的圆心角为30°，效果最优，分散应力效果好，承载能力强。

所述的第三圆弧线13的圆弧半径为70毫米，所述的第三圆弧线13所对应的圆心角为18°，效果最优，分散应力效果好，承载能力强。

所述的球头总成2远离前衬套3一端的侧面设有方便定位的开口14，方便对球头总成进行定位，有利于安装定位，不需要额外设置定位柱，有利于锻造工艺的实现。

所述的球头总成2上设有至少两个球头销孔15，两个球头销孔15分别位于开口14的两侧，安装方便。

所述的球头销孔15的数量为三个，所述的球头销孔15成三角分布，所述的摆臂16近球头总成2一端的侧边到远离开口14的球头销孔15中心的距离为10～17毫米，方便对球头总成2进行定位，同时能更好地分散应力。

所述的摆臂16上表面设有两个第一加强筋4，所述的摆臂16下表面设有两个第二加强筋17，所述的第一加强筋4把摆臂16上表面分成三个第一凹槽18，近球头总成2的第一凹槽18为开口朝向球头总成2的开口槽，所述的远离开口14的球头销孔15位于开口槽内，所述的第二加强筋17把摆臂16下表面分成三个第二凹槽19，近球头总成2的第二凹槽19为封闭的凹槽，所述的远离开口14的球头销孔15位于近球头总成2的第二凹槽19的外面，远离开口14的球头销孔位15于开口槽内，方便在铸造的时候进行定位，近球头总成2的第二凹槽19为封闭的凹槽，远离开口14的球头销孔15位于近球头总成2的第二凹槽19的外面，在不影响球头总成2定位的情况下提高摆臂16的承载能力。

所述的第一凹槽18和第二凹槽19的深度均为2～6毫米，既保证了摆臂16的强度又保证了分散应力的效果。

所述的第一加强筋4和第二加强筋17的厚度均为15～30毫米，能更好地分散应力。

具体来说，本发明的原理是把下摆臂主体总成的材料由球墨铸铁改为铝合金，同时加工方式由铸造变为锻造，生产出来的汽车前下摆臂总成重量轻，为了满足三种不同车型(5AEV纯电动、HA混合动力和HAVE纯电动)的承载要求以及避让传动轴的要求，在摆臂16横向方向设置曲面，由平面和圆弧面组成，平面对应的投影是第一直线5，圆弧面对应的投影为圆弧线6，平面和圆弧面是从球头总成2向前衬套3方向依次分布的，在摆臂16纵向方向设置曲面，由斜坡、第一圆弧面、第二圆弧面和第三圆弧面组成，斜坡对应的投影为斜线7，第一圆弧面对应的投影为第一圆弧线11，第二圆弧面对应的投影为第二圆弧线12，第三圆弧面对应的投影为第三圆弧线13，斜线、第一圆弧线11、第二圆弧线12和第三圆弧线13从球头总成2向前衬套3方向依次分布，横向曲面与纵向曲面结合起来就是整个摆臂的一个具体形状，同时保证各种曲面的尺寸在一定范围内，球头销安装位置与前衬套安装位置之间横向弧度变化以及增加纵向弧度，优点是满足材料变化后的承载要求，分散应力以及避让传动轴，通用性好，所述的圆弧线6的圆弧半径为125毫米，所述的圆弧线6的圆心角为60°，所述的斜线7与球头总成2上表面所在的平面的夹角为15°，所述的第一凹槽18和第二凹槽19的深度均为4毫米，所述的第一加强筋4和第二加强筋17的厚度均为20毫米，所述的摆臂16近球头总成2一端的侧边到远离开口14的球头销孔15中心的距离为14毫米。

以上就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本发明独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。