专利名称：一种拖拉机机架及由该机架构成的拖拉机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种拖拉机机架，更具体地说，涉及一种由多张钢板焊接而成的拖拉机机架，以及由该机架构成的拖拉机。
背景技术：
现有技术的焊接结构的拖拉机机架，通常由多张钢板焊接而成，包括相对的两侧壁、连接所述两侧壁的两端壁和连接所述两侧壁和所述两端壁的一顶板，顶板的两侧对称地焊接有多条钢板，以形成一增厚的边缘部分，以保证支撑设置在机架上方的柴油机所需的刚度和强度，这种在顶板上焊接多条钢板的结构，既增加了焊接工作量，同时在多条钢板的边缘部分往往形成机架应力集中的区域。
发明内容
本发明的目的，旨在克服上述现有技术之不足，提供一种改进的焊接结构拖拉机机架及由该机架构成的拖拉机，该机架的应力分布比较均匀，刚度和强度得到增强。
按照本发明提供的拖拉机机架，由多张钢板焊接而成，包括相对的两侧壁、连接所述两侧壁的两端壁和连接所述两侧壁和所述两端壁的一顶板，所述两侧壁与所述顶板的至少一部分，由整张板弯折而成，在所述顶板的两侧边缘部分形成一由双层钢板构成的增厚突缘。
按照本发明提供的拖拉机机架，由于顶板的两侧边缘部分和两侧壁，由整张板弯折而成，在所述顶板的两侧边缘部分形成对设置其上的柴油机起支撑作用的由双层钢板构成的增厚突缘，没有局部增厚或减薄，既消除了局部应力集中，又保持了钢板的完整性，使机架表面平整美观；减少了焊缝，减小了焊接变形；由于应力分布均匀，可用同一厚度的薄钢板制成，减轻了机架本身的重量，有利于套裁下料，节约原材料。
图1为现有技术的拖拉机机架的正视图；图2为图1所示现有技术的拖拉机机架的俯视图；图3为按照本发明的拖拉机机架的一种优选实施例的透视图；图4为按照本发明的拖拉机机架的一种优选实施例的正视图；图5为图4所示实施例的俯视图；图6为图4所示实施例的左视图；
图7为图4所示实施例的右视图；图8为沿图5中A-A剖面的剖视图；图9为沿图4中B-B剖面的剖视图；图10为沿图8中E部的局部放大视图；图11为沿图8中F部的局部放大视具体实施例方式参见图1和2，其中示出现有技术的一种手扶拖拉机机架，通常由多张钢板焊接而成，包括相对的两侧壁1、1′，连接所述两侧壁的两端壁2、2′，以及连接所述两侧壁和所述两端壁的一顶板3，顶板3的两侧对称地焊接有多条钢板3′，从而形成一增厚的边缘部分，以保证支撑设置在机架上方的柴油机(图中未示)所需的刚度和强度，这种在顶板上焊接多条钢板的结构，既增加了焊接工作量，同时在多条钢板3′的边缘部分往往形成应力集中的区域。
参见图2至7，其中示出按照本发明的一种手扶拖拉机机架的优选实施例，由多张钢板焊接而成，包括相对的两侧壁1、1′，连接所述两侧壁1、1′的两端壁2、2′，以及连接所述两侧壁1、1′和所述两端壁2、2′的一顶板3，与上述现有技术不同的是，所述两侧壁1、1′与所述顶板3，由整张板弯折而成，在所述顶板3的两侧边缘部分形成一增厚的突缘31(参见图9)，突缘31的横截面呈发夹状，其根部以断续焊的方式，焊接在一起。突缘上设有多条供安装柴油机的条形通孔6(参见图3和5)。
为了实施本发明，也可以采用将所述两侧壁1、1′与所述顶板3的至少包括边缘部分在内的一部分，例如用图5中用点划线分割的两张钢板弯折而成，或者图5中用双点划线分割的3张钢板拼接和弯折而成，拼接方式可以视原材料情况灵活运用，但无论采用何种方式，都必须保证所述顶板3的两侧边缘部分形成一由双层钢板构成的增厚突缘。
参见图3和7，在给出的优选实施例中，所述两端壁2、2′中的右端端壁2的一部分21、22，分别由构成所述顶板3的两侧边缘部分和两侧壁1、1′的同一张钢板弯折而成，以省略端壁2与两侧壁1、1′之间的部分焊缝。
参见图3、5、7、8和10在给出的上述拖拉机机架优选实施例中，所述顶板3的右端边缘和右端端壁2的下部还设有供安装拖拉机变速箱的多个通孔7和8，通过有限元分析可以看出上述通孔7和8所在的部位是机架应力集中的区域，为增强这些部位的强度，在所述顶板3的右端边缘部分与所述端壁部分21和22之间，焊接有一个弯折而成的增强板23，该增强板23形成一由双层板构成的增厚凸缘231，其横截面同样呈发夹状，其根部以断续焊的方式，焊接在一起，顶部与顶板3的右端边缘部分焊接在一起，同时在所述右端端壁2的下方焊接有一个角形增强构件24，这已在图8和10所示的剖视图中清楚示出。
参见图4和10，在给出的上述拖拉机机架优选实施例中，所述两侧壁1、1′的右端，分别具有一超出右端端壁2的部分13、13′，它们的下方分别焊接有一个三角形肋板14、14′。
参见图9，在给出的上述拖拉机机架优选实施例中，所述两侧壁1、1′的下侧分别成形有向内延伸的边缘部分11、12，所述边缘部分11、12位于同一平面内，从而可以进一步增加整个机架的强度和刚度，同时，也有利于机架加工过程中的装卡和定位。
参见图4、6、8和11，在给出的上述拖拉机机架优选实施例中，所述两端壁2、2′中的另一端端壁2′包括焊接在一起的一弯折的板形构件21′和一槽形构件22′，它们分别用整张钢板弯折而成，所述板形构件21′具有一与所述两侧壁1、1′中的一侧壁1焊接在一起的一弯折部分211′和与所述两侧壁1、1′中的另一侧壁1′焊接在一起的另一弯折部分212′，所述槽形构件22′，包括与所述顶板3焊接在一起的一托板221′和与所述边缘部分11、12焊接在一起的一底板222′，以便使机架的端壁2′增厚，适于安装保险杠或者牵引杠之类的部件(图中未示)。
参见图5和8，为进一步提高上述拖拉机机架的刚性，防止机架变形，在所述两侧壁1、1′之间焊接有两根横梁4和5。
参见图3、4、8和9，为提高所述两侧壁1、1′的刚性，可以在每一侧壁1、1′上冲压出至少一个浅拉伸区域S。为减轻机架重量，还可在每一侧壁1、1′上设置有至少一个减重孔W。
本申请人曾经对用2.75mm和2.5mm的普通钢板制作的上述机架进行有限元分析(两种方案各有30000个单元)，按机架与柴油机和变速箱的连接情况，对机架施加载荷，其最大变形量小于0.0211mm，最大应力出现在机架与减速箱下端连接孔8处，最大应力值12.8Mpa，安全系数18.35。
显而易见，本领域的普通技术人员，可以用本发明的拖拉机机架构成各种类型的拖拉机。
上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。
权利要求
1.一种拖拉机机架，由多张钢板焊接而成，包括相对的两侧壁(1，1′)、连接所述两侧壁(1，1′)的两端壁(2，2′)和连接所述两侧壁(1，1′)和所述两端壁(2，2′)的一顶板(3)，其特征在于所述两侧壁(1，1′)与所述顶板(3)的至少一部分，由整张板弯折而成，在所述顶板(3)的两侧边缘部分形成一由双层钢板构成的增厚突缘。
2.如权利要求1所述的拖拉机机架，其特征在于所述两端壁(2，2′)中的一端端壁(2)的至少一部分(21，22)，由同一整张钢板弯折而成。
3.如权利要求2所述的拖拉机机架，其特征在于所述一端端壁(2)与所述顶板(3)之间，焊接有一个弯折而成的增强板(23)，该增强板(23)形成一由双层板构成的增厚凸缘(231)。
4.如权利要求2所述的拖拉机机架，其特征在于所述一端端壁(2)的下方焊接有一个角形增强构件(24)。
5.如权利要求1所述的拖拉机机架，其特征在于所述两侧壁(1，1′)的下侧分别成形有向内延伸的边缘部分(11，12)，所述边缘部分(11，12)，位于同一平面内。
6.如权利要求2所述的拖拉机机架，其特征在于所述两侧壁(1，1′)分别具有一伸出所述一端端壁(2)的部分(13，13′)，它们的下方分别焊接有一个三角形肋板(14，14′)。
7.如权利要求5所述的拖拉机机架，其特征在于所述两端壁(2，2′)中的另一端端壁(2′)包括焊接在一起的一弯折的板形构件(21′)和一槽形构件(22′)，它们分别用整张钢板弯折而成，所述板形构件(21′)具有一与所述两侧壁(1，1′)中的一侧壁(1)焊接在一起的一弯折部分(211′)和与所述两侧壁(1，1′)中的另一侧壁(1′)焊接在一起的另一弯折部分(212′)，所述槽形构件(22′)，包括与所述顶板(3)焊接在一起的一托板(221′)和与所述边缘部分(11，12)焊接在一起的一底板(222′)。
8.按照权利要求1所述的拖拉机机架，其特征在于所述两侧壁(1，1′)之间至少焊接有一横梁(4，5)。
9.按照权利要求1所述的拖拉机机架，其特征在于所述顶板(3)上设有多条供安装柴油机的条形通孔(6)和供安装拖拉机变速箱的多个通孔(7)，所述两端壁(2，2′)中的一端端壁(2)上，设有供安装拖拉机变速箱的多个通孔(8)。
10.按照权利要求1所述的拖拉机机架，其特征在于所述两侧壁(1，1′)具有至少一个浅拉伸区域(S)，并设有至少一个减重孔(W)。
11.按照权利要求1至10中任一权利要求所述的拖拉机机架构成的拖拉机。
全文摘要
一种拖拉机机架及由该机架构成的拖拉机,机架由多张钢板焊接而成,包括相对的两侧壁、连接所述两侧壁的两端壁和连接所述两侧壁和所述两端壁的一顶板,所述两侧壁与所述顶板的至少一部分,由整张板弯折而成,在所述顶板的两侧边缘部分形成一由双层钢板构成的增厚突缘,该增厚突缘对柴油机起支撑作用,没有局部增厚或减薄,既消除了局部应力集中,又保持了钢板的完整性,减少了焊缝,减小了焊接变形,使机架表面平整美观。可用同一厚度的薄钢板制成,减轻了机架本身的重量,有利于套裁下料,节约原材料。
文档编号B62D21/10GK1388031SQ0212553
公开日2003年1月1日 申请日期2002年7月18日 优先权日2002年7月18日
发明者蒋尧夫 申请人:江苏常发集团