专利名称：重型车辆及其变速箱辅助支撑机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及重型车辆领域，特别是涉及一种用于重型车辆的变速箱辅助支撑 机构。此外，本实用新型还涉及一种包括上述变速箱辅助支撑机构的重型车辆。
背景技术：
车辆整体是一个运动部件，发动机和变速箱统称动力总成，车架和动力总成之间 必须有传力装置使其支承在车架上，且保证动力总成和整车一起运动，在任何工况下动力 总成与车架不能有太大的相对位移，悬置系统就是这种传力装置。悬置系统为动力总成与 车架之间一切连接件总称，包括发动机与车架之间的连接件和变速箱动力输出端壳体与车 架之间连接件。其中，变速箱与车架之间的连接件被称为变速箱辅助支撑机构。悬置系统除了需要传递动力，还需要承担有效隔离动力总成和车架间的振动传递 的任务。因为发动机本身是一个内在的振动源，在不产生运动干涉的前提下，悬置系统需要 尽可能减少振动传递给车架，保证行车安全。请参考图1和图2，图1为现有技术中一种典型车辆动力总成及悬置系统的结构简 图；图2为图1所示车辆动力总成及悬置系统的右视图。重型车辆的变速箱11质量大、尺寸长，通过变速箱辅助支撑12连接在车架13上； 而且，变速箱11前端的离合器壳111与发动机14后端的飞轮壳141通过螺栓连接，使得发 动机14的飞轮壳141和离合器壳111连接处承受着比较大的弯矩。变速箱辅助支撑12与 发动机前悬置、发动机后悬置共同支承动力总成，可以使发动机14的飞轮壳141和变速箱 11的离合器壳111上的应力得到一定程度的减小，可以在一定程度上避免飞轮壳141和离 合器壳111的早期破坏。但是，发动机14本身是一个内在的振动源，变速箱辅助支撑结构12的减振性能 比较差，很容易导致连接支架及变速箱11壳体等结构件的早期损坏，使得整车不能正常工 作；特别在重型车辆转向工况下，变速箱11在惯性力或激振力作用下，变速箱11的后端易 产生比较大的横向位移，易引起变速箱11与车架13产生运动干涉，产生令人厌恶的噪声。因此，如何延长变速箱11的使用寿命，提高变速箱11的可靠性，避免变速箱11变 形，进而提高重型车辆的可靠性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种用于重型车辆的变速箱辅助支撑机构，该机构能显 著提高变速箱的可靠性，避免变速箱变形，延长变速箱的使用寿命。本实用新型的另一目的 是提供一种包括上述变速箱辅助支撑机构的重型车辆，其可靠性得到提高。为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种变速箱辅助支撑机构，用于支撑 重型车辆的变速箱，包括与所述重型车辆的车架连接的第一支架、与所述变速箱连接的第 二支架，以及连接所述第一支架和所述第二支架的弹性悬置，所述弹性悬置的支撑面与水 平面之间的夹角为锐角。[0010]优选地，所述第一支架具有支撑所述弹性悬置的支撑板，该支撑板与所述车架固 定连接，且与水平面呈锐角。优选地，所述支撑板的延长面经过所述变速箱的转动中心。优选地，所述第一支架还包括连接所述车架和所述支撑板的筋板。优选地，所述第一支架还包括立板，该立板与所述支撑板和所述筋板均固定连接， 且与所述车架通过螺栓连接。优选地，所述第一支架的数目为两个，分别连接于所述第二支架的两侧端，且分别 与所述变速箱两侧的所述车架固定连接。优选地，所述第二支架包括第一连接板和第二连接板，所述第一连接板和所述第 二连接板分别与两所述支撑板平行，且分别与两所述弹性悬置固定连接。优选地，所述第二支架还包括与水平面平行的主连接板，所述第一连接板、所述主 连接板和所述第二连接板具有一体式结构。本实用新型还提供一种重型车辆，包括变速箱和车架，还包括如上述任一项所述 的变速箱辅助支撑机构，该变速箱辅助支撑机构连接所述变速箱和所述车架。本实用新型所提供的变速箱辅助支撑机构，包括第一支架、第二支架和弹性悬置， 其中，第一支架与车架连接，第二支架与变速箱连接，第一支架与第二支架之间通过弹性悬 置连接，通过上述机构将重型车辆的变速箱与车架连接起来，利用车架支撑变速箱的重量。 与现有技术不同的是，弹性悬置的支撑面与水平面之间的夹角为锐角。即弹性悬置设于倾 斜的支撑面上，这样，不管弹性悬置受到水平载荷还是受到竖直载荷，均会产生水平方向和 竖直方向的分力。使变速箱受到垂直力和水平力的作用时，弹性悬置均既产生压缩变形，又 产生剪切变形；使变速箱辅助支撑机构的水平刚度得到明显提高。因此，与现有技术相比， 本实用新型所提供的变速箱辅助支撑机构显著降低了弹性悬置垂直方向上的支撑刚度并 提高了弹性悬置承受水平力的能力，从而减小动力总成到车架的振动传递和变速箱在受到 水平力时的变形，提高整车的行驶平顺性和变速箱的可靠性。在重型车辆转向工况下，在惯性力作用下变速箱后端难免产生横向位移，由于弹 性悬置承受水平力时的能力，使弹性悬置产生的变形量显著减小，从而使发动机和变速箱 形成的动力总成的水平稳定性得到明显改善，同时，变速箱辅助支撑机构对变速箱的支撑 稳定性增加后，变速箱的离合器壳与发动机的飞轮壳接合面上的弯矩减小，减小离合器壳 和飞轮壳的变形，有效减小变速箱与车架的水平运动形成干涉的可能，减小结构件损坏或 产生噪声的可能，同时延长了变速箱辅助支撑机构的使用寿命，提高了整车的乘坐舒适性。在一种优选的实施方式中，所述第一支架具有支撑所述弹性悬置的支撑板，该支 撑板与所述车架固定连接，且与水平面呈锐角。通过具有倾斜支撑板的第一支架支撑弹性 悬置，利用第一支架提供弹性悬置的倾斜支撑面，该结构简单，对现有的变速箱辅助支撑机 构的改动较少，易于实现；可以减少重型车辆的改造成本，提高本实用新型所提供的变速箱 辅助支撑机构的适用性。在另一种优选的实施方式中，所述支撑板的延长面经过所述变速箱的转动中心。 此时弹性悬置受到水平载荷时其水平刚度增加最显著，使弹性悬置受到相同的水平载荷时 的变形量最小，此时变速箱的承载能力更强，可靠性更高。同时，弹性悬置在重型车辆转向 工况下，水平稳定性得到进一步改善，变速箱的离合器壳与发动机的飞轮壳接合面上的弯矩进一步减小，从而进一步延长变速箱辅助支撑机构的使用寿命，提高整车的乘坐舒适性。在提供上述变速箱辅助支撑机构的基础上，本实用新型还提供一种包括上述变速 箱辅助支撑机构的重型车辆；由于变速箱辅助支撑机构具有上述技术效果，具有该变速箱 辅助支撑机构的重型车辆也具有相应的技术效果。
图1为现有技术中一种典型车辆动力总成及悬置系统的结构简图；图2为图1所示车辆动力总成及悬置系统的右视图；图3为本实用新型所提供弹性悬置在载荷作用下的受力分析简图；图4为图3所示受力分析简图的局部放大图；图5为本实用新型所提供重型车辆动力总成及悬置系统一种具体实施方式
的结 构示意图；图6为图5所示重型车辆动力总成及悬置系统的右视图；图7为本实用新型所提供变速箱辅助支撑机构一种具体实施方式
的主视图；图8为图7所示变速箱辅助支撑机构的轴测图；图9为本实用新型所提供第一支架一种具体实施方式
的主视图；图10为图9所示第一支架的俯视图；图11为图9所示第一支架的轴测图；图12为本实用新型所提供第二支架一种具体实施方式
的结构示意图；图13为图12所示第二支架的轴测图；图14为本实用新型所提供弹性悬置一种具体实施方式
的剖面视图；图15为图14所示弹性悬置的轴测图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种用于重型车辆的变速箱辅助支撑机构，该机构能显 著提高变速箱的可靠性，避免变速箱变形，延长变速箱的使用寿命。本实用新型的另一核心 是提供一种包括上述变速箱辅助支撑机构的重型车辆，其可靠性得到提高。本文所涉及的前、后、上、下等方位词，是以重型车辆前进时的方向为基准来定义 的。应当理解，本文中所采用的方位词不应当限制本专利的保护范围。本实用新型所述的连接，包括直接连接，也包括间接连接。为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，
以下结合附图和具体实施 方式对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图3至图6，图3为本实用新型所提供弹性悬置在载荷作用下的受力分析简 图；图4为图3所示受力分析简图的局部放大图；图5为本实用新型所提供重型车辆动力总 成及悬置系统一种具体实施方式
的结构示意图；图6为图5所示重型车辆动力总成及悬置 系统的右视图。本实用新型所提供的变速箱辅助支撑机构，包括第一支架2、第二支架3和弹性悬 置4，其中，第一支架2与车架5连接，第二支架3与变速箱6连接，第一支架2与第二支架 3之间通过弹性悬置4连接，通过上述机构将重型车辆的变速箱6与车架5连接起来，利用车架5支撑变速箱6的重量。与现有技术不同的是，弹性悬置4的支撑面与水平面之间的 夹角β为锐角。即弹性悬置4设于倾斜的支撑面上，这样，不管弹性悬置4受到水平载荷F 还是受到竖直载荷F，均会产生水平方向的分力Fx和竖直方向的分力Fy。变速箱6受到垂 直力和水平力的作用时，弹性悬置4均既产生压缩变形，又产生剪切变形；使变速箱辅助支 撑机构的水平刚度得到明显提高。因此，与现有技术相比，本实用新型所提供的变速箱辅助 支撑机构显著降低了弹性悬置垂直方向上的支撑刚度并提高了弹性悬置4承受水平力的 能力，从而减小动力总成到车架5的振动传递和变速箱6在受到水平力时的变形，提高整车 的行驶平顺性和变速箱6的可靠性。在重型车辆转向工况下，在惯性力作用下变速箱6后端难免产生横向位移，由于 弹性悬置4承受水平力时的能力，使弹性悬置4产生的变形量显著减小，从而使发动机7和 变速箱6形成的动力总成的水平稳定性得到明显改善，同时，变速箱辅助支撑机构对变速 箱6的支撑稳定性增加后，变速箱6的离合器壳61与发动机7的飞轮壳71接合面上的弯 矩减小，减小离合器壳61和飞轮壳71的变形，有效减小变速箱6与车架5的水平运动形成 干涉的可能，减小结构件损坏或产生噪声的可能，同时延长了变速箱辅助支撑机构的使用 寿命，提高了整车的乘坐舒适性。请参考图7和图8，图7为本实用新型所提供变速箱辅助支撑机构一种具体实施方 式的主视图；图8为图7所示变速箱辅助支撑机构的轴测图。在一种具体的实施方式中，第一支架2具有支撑弹性悬置4 ‘的支撑板21，该支撑 板21与车架5固定连接，且与水平面呈锐角。通过具有倾斜支撑板21的第一支架2支撑 弹性悬置4，利用第一支架2提供弹性悬置4的倾斜支撑面，该结构简单，对现有的变速箱辅 助支撑机构的改动较少，易于实现；可以减少重型车辆的改造成本，提高本实用新型所提供 的变速箱辅助支撑机构的适用性。显然，第一支架2和第二支架3均可以支撑弹性悬置4，两者中任一者都可以为弹 性悬置4提供倾斜支撑面，都能实现本实用新型的目的，都应该在本实用新型的保护范围 之内。优选地，支撑板21的延长面经过变速箱6的转动中心。此时弹性悬置4受到水平 载荷时其水平刚度增加最显著，使弹性悬置4受到相同的水平载荷时的变形量最小，此时 变速箱4的承载能力更强，可靠性更高。同时，弹性悬置4在重型车辆转向工况下，水平稳 定性得到进一步改善，变速箱6的离合器壳61与发动机7的飞轮壳71接合面上的弯矩进 一步减小，从而进一步延长变速箱辅助支撑机构的使用寿命，提高整车的乘坐舒适性。请参考图9至图11，图9为本实用新型所提供第一支架一种具体实施方式
的主视 图；图10为图9所示第一支架的俯视图；图11为图9所示第一支架的轴测图。在一种具体的实施方式中，第一支架2还可以包括连接车架5和支撑板21的筋 板22，以及与筋板22和支撑板21均固定连接的立板23，立板23与车架5可以通过螺栓连 接。筋板22可以增加第一支架2的强度，使第一支架2的可靠性更高；立板23与筋板22、 支撑板21之间均可以通过焊接固定连接在一起，立板23与车架5可以通过螺栓连接，便于 安装、拆卸，以提高第一支架2和悬置系统的可维护性。优选的实施方式中，本实用新型所提供的变速箱辅助支撑机构中第一支架2的数 目为两个，分别连接于第二支架3的两侧端，且分别与变速箱6两侧的车架5固定连接。这样可以增加变速箱辅助支撑机构的对称性，提高重型车辆的安全可靠性。请参考图12和图13，图12为本实用新型所提供第二支架一种具体实施方式
的结 构示意图；图13为图12所示第二支架的轴测图。在一种具体的实施方式中，第二支架3可以包括第一连接板31和第二连接板32， 且第一连接板31和第二连接板32分别与两支撑板21平行，且分别与两弹性悬置4固定连 接。这样，弹性悬置4的上表面和下表面可以设计为平行的规则形状，以降低弹性悬置4的 生产难度，降低弹性悬置4的生产成本。显然，第一连接板31和第二连接板32可以与两支撑板21不平行，不平行时也能 实现传递载荷的功能。具体地，第二支架3还可以包括与水平面平行的主连接板33，且第一连接板31、主 连接板33和第二连接板32可以具有一体式结构。以增强第二支架3的强度和可靠性，同 时简化变速箱辅助支撑机构的零部件，降低变速箱辅助支撑机构的安装难度。另外，第二支架3的主连接板33下侧可以设有U型弯板34，且U型弯板34与变速 箱6可以通过螺栓固定连接。同时，主连接板33上设有圆孔，可以通过圆孔安装和拆卸连 接U型弯板34和变速箱6的螺栓。第二支架3的上侧还可以设置加强筋35，主连接板33 与U型弯板34、加强筋35均可以通过焊接方式固定连接在一起，第一连接板31和第二连接 板32均可以通过螺栓与弹性悬置4连接。在一种优选的技术方案中，第二支架3的两端与弹性悬架4连接的螺栓连接孔可 以是长圆孔，以便调整第二支架3与弹性悬架4的相对位置，减小生产、安装误差；同时，第 二支架3的U型弯板34上与变速箱6连接的螺栓连接孔也可以是长圆孔，以便调整第二支 架3与变速箱6的相对位置；且两个长圆孔的长轴可以相互垂直，使变速箱辅助支撑机构的 位置更精确，重型车辆的可靠性更高。请参考图14和图15，图14为本实用新型所提供弹性悬置一种具体实施方式
的剖 面视图；图15为图14所示弹性悬置的轴测图。本实用新型所提供的弹性悬置4中的弹性部分可以由橡胶或其它具有耐压耐剪 切的弹性材料制作，其主要作用是用于衰减变速箱6与车架5之间的振动。弹性悬置4可 以包括刚性的上骨架41和下骨架42，上骨架41和下骨架42与设于中间的橡胶可以通过硫 化粘接为一个整体，其中，上骨架41具有螺纹孔，用于安装连接弹性悬置4和第二支架3的 螺栓；下骨架42的两侧具有光孔，用于容纳连接弹性悬置4和支撑板21的螺栓，显然，下骨 架42上的螺栓连接孔也可以是长圆孔。除了上述变速箱辅助支撑机构，本实用新型还提供一种包括上述变速箱辅助支撑 机构的重型车辆，其变速箱和车架通过上述变速箱辅助支撑机构连接。该重型车辆的其他 各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。以上对本实用新型所提供的重型车辆及其变速箱辅助支撑机构进行了详细介绍。 本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只 是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术 人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰， 这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求一种变速箱辅助支撑机构，用于支撑重型车辆的变速箱(6)，包括与所述重型车辆的车架(5)连接的第一支架(2)、与所述变速箱(6)连接的第二支架(3)，以及连接所述第一支架(2)和所述第二支架(3)的弹性悬置(4)，其特征在于，所述弹性悬置(4)的支撑面与水平面之间的夹角为锐角。
2.根据权利要求1所述的变速箱辅助支撑机构，其特征在于，所述第一支架(2)具有支 撑所述弹性悬置(4)的支撑板(21)，该支撑板(21)与所述车架(5)固定连接，且与水平面 呈锐角。
3.根据权利要求2所述的变速箱辅助支撑机构，其特征在于，所述支撑板(21)的延长 面经过所述变速箱的转动中心。
4.根据权利要求3所述的变速箱辅助支撑机构，其特征在于，所述第一支架(2)还包括 连接所述车架(5)和所述支撑板(21)的筋板(22)。
5.根据权利要求4所述的变速箱辅助支撑机构，其特征在于，所述第一支架(2)还包 括立板(23)，该立板(23)与所述支撑板(21)和所述筋板(22)均固定连接，且与所述车架 (5)通过螺栓连接。
6.根据权利要求1至5任一项所述的变速箱辅助支撑机构，其特征在于，所述第一支架 ⑵的数目为两个，分别连接于所述第二支架⑶的两侧端，且分别与所述变速箱(6)两侧 的所述车架(5)固定连接。
7.根据权利要求6所述的变速箱辅助支撑机构，其特征在于，所述第二支架(3)包括第 一连接板(31)和第二连接板(32)，所述第一连接板(31)和所述第二连接板(32)分别与两 所述支撑板(21)平行，且分别与两所述弹性悬置(4)固定连接。
8.根据权利要求7所述的变速箱辅助支撑机构，其特征在于，所述第二支架(3)还包括 与水平面平行的主连接板(33)，所述第一连接板(31)、所述主连接板(33)和所述第二连接 板(32)具有一体式结构。
9.一种重型车辆，包括变速箱(6)和车架(5)，其特征在于，还包括如权利要求1至8 任一项所述的变速箱辅助支撑机构，该变速箱辅助支撑机构连接所述变速箱(6)和所述车 架(5)。
专利摘要本实用新型公开了一种变速箱辅助支撑机构，用于支撑重型车辆的变速箱(6)，包括与重型车辆的车架(5)连接的第一支架(2)、与变速箱(6)连接的第二支架(3)，以及连接第一支架(2)和第二支架(3)的弹性悬置(4)，弹性悬置(4)的支撑面与水平面之间的夹角为锐角。该变速箱辅助支撑机构不但增强了垂直方向的隔振能力而且显著提高了弹性悬置承受水平力的能力，从而减小了动力总成和车架间的振动传递以及变速箱在受到水平力时的变形，减小结构件损坏或产生噪声的可能，同时延长了变速箱辅助支撑机构的使用寿命，提高变速箱的可靠性。本实用新型还提供一种包括上述变速箱辅助支撑机构的重型车辆，其整车的乘坐舒适性得到提高。
文档编号B60K17/06GK201721327SQ201020278720
公开日2011年1月26日 申请日期2010年7月28日 优先权日2010年7月28日
发明者丁宏刚, 李丽, 马云超 申请人:徐州重型机械有限公司