一种转向节和汽车的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种转向节以及采用该转向节的汽车，该转向节具有转轴安装部和制动钳安装部，车轮转轴安装于所述转轴安装部，制动钳安装于所述制动钳安装部；其中，所述制动钳安装部具有制动钳安装螺孔，所述制动钳安装螺孔的轴线垂直于所述车轮转轴的轴线；所述制动钳通过旋拧入所述制动钳安装螺孔的螺栓安装于所述制动钳安装部。本发明中，由于制动钳安装螺孔的轴线垂直于车轮转轴的轴线，保证了制动钳安装螺孔在其轴线方向上的抗外力强度，确保了转向节的制动钳安装部的强度要求。本发明中，转向节和制动钳之间的连接结构简单，安装方便。
【专利说明】
一种转向节和汽车
技术领域
[0001 ] 本发明涉及汽车制造领域，特别涉及一种转向节以及采用该转向节的汽车。
【背景技术】
[0002]转向节，又称“羊角”，是汽车转向桥中的重要零件之一，能够使汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向。转向节形状一般呈叉形，或者其它类似形状。在汽车前轮中，转向节传递并承受着汽车载荷，支承并带动前轮转动而使汽车转向。在汽车行驶状态下，转向节承受着多变的冲击载荷。因此，要求其具有很高的强度。
[0003]当前，汽车所用的转向节，大多数采用球墨铸铁材料，其重量大，并且相比于锻造件来说，球墨铸铁材料转向节的疲劳强度、抗拉强度差，同时不能杜绝其铸造缺陷。另外，现有的转向节，例如球墨铸铁材料制成的转向节，与制动钳的安装结构中，转向节中用于安装制动钳的部分的连接孔(如螺孔)的轴线方向是与安装于转向节的车轮转轴的轴线相平行的，而在汽车行驶过程中，转向节在安装制动钳的部分的连接孔中将受到垂直于该连接孔的轴线方向的外力，再者，转向节的厚度限制直接决定了连接孔的深度，进而当连接孔的深度不足时，将导致垂直于该连接孔的轴线方向的外力对连接孔造成撕扯以对转向节造成损坏，从而对汽车安全造成严重的威胁。
[0004]当前，为满足整车轻量化要求，转向节的材料已经由球墨铸铁材料替换成了铝合金材料。而铝合金材料的强度原不如球墨铸铁材料，若继续采用上述的与制动钳之间的安装方式，则铝合金材料的转向节更加无法抵抗上述外力对转向节造成的损坏。
[0005]因此，如何解决上述问题，成为了本领域中的一项重要研究课题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种转向节和采用该种转向节的汽车，以增加在汽车行驶时外力对转向节的制动钳安装部的抗撕扯的强度，确保汽车的行车安全。
[0007]本发明提供了一种转向节，所述转向节具有转轴安装部和制动钳安装部，车轮转轴安装于所述转轴安装部，制动钳安装于所述制动钳安装部，其中:
[0008]所述制动钳安装部具有制动钳安装螺孔，所述制动钳安装螺孔的轴线垂直于所述车轮转轴的轴线；
[0009]所述制动钳通过旋拧入所述制动钳安装螺孔的螺栓安装于所述制动钳安装部。
[0010]进一步，所述转向节采用招合金材料制成。
[0011]进一步，所述转向节采用锻造工艺制成。
[0012]进一步，所述制动钳安装螺孔的深度为其直径的3?3.5倍。
[0013]进一步，所述制动钳安装螺孔为两个。
[0014]进一步，所述制动钳安装螺孔的轴线与所述车轮转轴的轴线为异面直线。
[0015]进一步，所述制动钳具有安装孔，所述螺栓穿设于所述安装孔，且所述螺栓的头部位于所述制动钳背向所述转向节的一侧。
[0016]本发明同时提供了一种汽车，该汽车采用如上任一项所述的转向节。
[0017]从上述方案可以看出，本发明的转向节和汽车中，由于制动钳安装螺孔的轴线垂直于车轮转轴的轴线，进而在汽车行驶时，施加于转向节的制动钳安装螺孔的外力与制动钳安装螺孔的轴线相一致，进而不会对制动钳安装螺孔产生垂直于制动钳安装螺孔轴线方向的撕扯，同时考虑到制动钳安装螺孔的抗外力强度，本发明中，制动钳安装螺孔的深度设置为其直径的3?3.5倍，进而保证了制动钳安装螺孔在其轴线方向上的抗外力强度，进而确保了转向节的制动钳安装部的强度要求。同时，考虑整车轻量化的要求，本发明中的转向节为铝合金材料，采用锻造工艺制成，以增强铝合金材料的强度，另外对制动钳安装部以及其它各个安装位置采用机加工处理，以保证其尺寸精度。
【附图说明】
[0018]以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。
[0019]图1为本发明的转向节与制动钳安装后的实施例结构示意图；
[0020]图2为图1所示结构的位于制动钳一侧的侧视图；
[0021]图3为图2所示结构沿截面A的剖视图。
[0022]标号说明
[0023]1、转向节
[0024]11、转轴安装部
[0025]12、制动钳安装部
[0026]121、制动钳安装螺孔
[0027]13、下摆臂安装部
[0028]14、上摆臂安装部
[0029]15、转向杆安装部
[0030]2、制动钳
[0031]3、螺栓
[0032]121A、制动钳安装螺孔的轴线
[0033]B、车轮转轴的轴线
【具体实施方式】
[0034]为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本发明的【具体实施方式】，在各图中相同的标号表不相同的部分。
[0035]在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
[0036]为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
[0037]在本文中，“一个”并不表示将本发明相关部分的数量限制为“仅此一个”，并且“一个”不表示排除本发明相关部分的数量“多于一个”的情形。
[0038]在本文中，“相等”、“相同”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制，还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。除非另有说明，本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围，也包括含于其中的若干子范围。
[0039]如图1所示为本发明实施例中转向节与制动钳安装后的结构，图2为图1所示结构位于制动钳一侧的侧视图，图3为图2所示结构沿截面A的剖视图。结合图1、图2和图3所示，本发明实施例提供的转向节I具有转轴安装部11、制动钳安装部12、下摆臂安装部13、上摆臂安装部14和转向杆安装部15。车轮转轴(图中未示出)安装于所述转轴安装部11，制动钳2安装于制动钳安装部12，其中，详见图3所示，制动钳安装部12具有制动钳安装螺孔121，该制动钳安装螺孔121的轴线121A垂直于车轮转轴的轴线B，制动钳2通过旋拧入所述制动钳安装螺孔121的螺栓3安装于所述制动钳安装部12。
[0040]本发明实施例中，转向节I采用铝合金材料，并采用锻造工艺制成，为保证其尺寸精度，各个安装部(包括转轴安装部11、制动钳安装部12、下摆臂安装部13、上摆臂安装部14和转向杆安装部15)均采用机加工处理。
[0041]如图1、图2、图3所示，本发明实施例中，所述制动钳安装螺孔121为两个，并且制动钳安装螺孔121的轴线121A与车轮转轴的轴线B为异面直线，两个制动钳安装螺孔121分别位于车轮转轴的轴线B的两侧。该种结构能够使得安装制动钳2后，制动钳2施加于转向节I的大部分的力会分散于车轮转轴的轴线B的两侧，使得整个转向节I受到的制动钳2的外力在转向节I的分布均匀，进而避免转向节I由于局部受力过大而造成的金属疲劳。配合制动钳安装螺孔121的数量，本发明实施例中，螺栓3的数量为两个。
[0042]为了保证制动钳安装螺孔121在其轴线方向上的抗外力强度，以确保转向节I的制动钳安装部12的强度要求，制动钳安装螺孔121的深度为其直径的3?3.5倍，即
[0043]h = aX d
[0044]其中，h为制动钳安装螺孔121的深度，d为制动钳安装螺孔121的直径，a为比例系数，a的取值范围为3?3.5。
[0045]为配合制动钳2的安装，所述制动钳2具有安装孔21，安装孔21的数量为两个，如图3所示，螺栓3穿设于所述安装孔21，并且螺栓3的头部位于制动钳2背向转向节I的一侧。
[0046]本发明实施例中，将制动钳2安装于转向节I的过程是，将制动钳2扣向转向节I的制动钳安装部12，使得制动钳2的安装孔21对准转向节2中制动钳安装部12的制动钳安装螺孔121，将螺栓3的螺杆穿过制动钳2的安装孔21并旋拧于制动钳安装螺孔121中，进而完成了制动钳2与转向节I之间的安装。
[0047]本发明实施例还提供了一种汽车，该汽车采用上述说明的转向节I。
[0048]本发明的上述转向节和汽车实施例中，由于制动钳安装螺孔的轴线垂直于车轮转轴的轴线，进而在汽车行驶时，施加于转向节的制动钳安装螺孔的外力与制动钳安装螺孔的轴线相一致，不会对制动钳安装螺孔产生垂直于制动钳安装螺孔轴线方向的撕扯，同时考虑到制动钳安装螺孔的抗外力强度，本发明中，制动钳安装螺孔的深度设置为其直径的3?3.5倍，进而保证了制动钳安装螺孔在其轴线方向上的抗外力强度，进而确保了转向节的制动钳安装部的强度要求。同时，考虑整车轻量化的要求，本发明中的转向节为铝合金材料，采用锻造工艺制成，以增强铝合金材料的强度，另外对制动钳安装部以及其它各个安装位置采用机加工处理，以保证其尺寸精度。本发明的实施例中，转向节和制动钳之间的连接结构简单，安装方便。
[0049]应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式描述的，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0050]上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种转向节(I)，所述转向节(I)具有转轴安装部(11)和制动钳安装部(12)，车轮转轴安装于所述转轴安装部(11)，制动钳(2)安装于所述制动钳安装部(12)，其特征在于: 所述制动钳安装部(12)具有制动钳安装螺孔(121)，所述制动钳安装螺孔(121)的轴线垂直于所述车轮转轴的轴线； 所述制动钳(2)通过旋拧入所述制动钳安装螺孔(121)的螺栓(3)安装于所述制动钳安装部(12) ο2.根据权利要求1所述的转向节(I)，其特征在于: 所述转向节(I)采用招合金材料制成。3.根据权利要求1所述的转向节(I)，其特征在于: 所述转向节(I)采用锻造工艺制成。4.根据权利要求1所述的转向节(I)，其特征在于: 所述制动钳安装螺孔(121)的深度为其直径的3?3.5倍。5.根据权利要求1所述的转向节(I)，其特征在于: 所述制动钳安装螺孔(121)为两个。6.根据权利要求1所述的转向节(I)，其特征在于: 所述制动钳安装螺孔(121)的轴线与所述车轮转轴的轴线为异面直线。7.根据权利要求1所述的转向节(I)，其特征在于: 所述制动钳具有安装孔，所述螺栓(3)穿设于所述安装孔，且所述螺栓(3)的头部位于所述制动钳⑵背向所述转向节(I)的一侧。8.一种汽车，其特征在于，采用如权利要求1至7任一项所述的转向节(I)。
【文档编号】B62D7/18GK105905160SQ201510593483
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年9月17日
【发明人】王克坚, 严圣华
【申请人】北京长城华冠汽车科技股份有限公司