衬套结构及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆零部件技术领域，特别涉及一种衬套结构。本实用新型还涉及一种配置有该衬套结构的车辆。


背景技术：

2.在电动汽车驱动系统中，驱动力为电机减速器，其通过衬套安装在前悬架或后悬架上。前悬架和后悬架受到电机减速器影响，频率会发生偏移，悬架频率变化会导致悬架与车身模态产生共振。
3.现有技术中的衬套结构由于设计不合理，使得衬套结构的刚度不足或耐久性能欠佳，而不能很好的解决此难题。因此，急需研发一种电机减速器衬套结构，使其具有较好的耐久性能的同时，能够防止产生共振，并能有效抑制路面激励悬架产生的振动。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种衬套结构，以在保证衬套径向刚度的同时，能够提升衬套的轴向刚度。
5.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种衬套结构，包括外管，设于所述外管中的内管，以及连接所述内管与所述外管的橡胶体；所述橡胶体内嵌设有第一质量块，所述第一质量块呈拱形，且所述第一质量块的拱起方向平行于所述衬套结构的轴向。
7.进一步的，所述橡胶体中嵌设有第二质量块，所述第二质量块呈拱形，且所述第二质量块的拱起方向平行于所述衬套结构的轴向，并与所述第一质量块的拱起方向相反。
8.进一步的，所述第一质量块和/或所述第二质量块包括沿所述衬套结构的径向间隔设置的多个质量单元。
9.进一步的，各所述质量单元沿所述衬套结构径向的厚度在2.5mm-3.5mm之间。
10.进一步的，沿指向所述外管的方向，相邻所述质量单元之间的间距逐渐增大。
11.进一步的，所述第一质量块和/或所述第二质量块包括沿所述衬套结构的径向间隔设置的三个质量单元，且三个所述质量单元包括沿指向所述外管的方向依次设置的第一质量单元、第二质量单元和第三质量单元；
12.所述第一质量单元与所述第二质量单元之间的间距在1.5mm-2.5mm之间，所述第二质量单元与所述第三质量单元之间的间距在4.5mm-5.5mm之间。
13.进一步的，所述第一质量块的数量和/或所述第二质量块的数量为沿所述衬套结构的轴向间隔设置的多个。
14.进一步的，各所述第一质量块靠近所述衬套结构的一端设置，各所述第二质量块靠近所述衬套结构的另一端设置。
15.进一步的，所述橡胶体的数量为相对布置的两个，各所述橡胶体中均设有所述第一质量块和所述第二质量块。
16.相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
17.本实用新型的衬套结构，通过连接在内管和外管的橡胶体，以及嵌设在橡胶体内的第一质量块，有利于提升衬套结构的刚度。同时设置第一质量块呈拱形，且拱起方向平行于衬套结构的轴向，由此可利用拱形强度大，支撑面积大的特点，在保证衬套径向刚度的同时，能够利于提高衬套结构轴向方向的强度和刚度，从而能够改变轴向方向的模态频率，实现避频设计。
18.此外，在橡胶体中嵌设呈拱形的第二质量块，并使得第二质量块的拱起方向与第一质量块的拱起方向相反，有利于在衬套结构轴向的两个方向均能够利用拱形强度大，支撑面积大的特点，而进一步提升衬套结构轴向方向的强度和刚度。
19.另外，第一质量块和第二质量块包括多个质量单元，同时设置相邻质量单元之间的间距逐渐增大，可使得第一质量块和第二质量块增加橡胶容积，而鞥能够减小第一质量块和第二质量块在衬套结构径向的刚度提升量。
20.本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，所述车辆中设有如上所述的衬套结构。
21.本实用新型的车辆，通过装设有上述的衬套结构，可使得车辆在前进和后退时，能够利用拱形质量块强度大，支撑面积大的特点，提升衬套强度，而利于改善悬架模态频率，实现避频设计。
附图说明
22.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
23.图1为本实用新型实施例所述的衬套结构的整体结构图；
24.图2为本实用新型实施例所述的橡胶体的结构示意图；
25.图3为本实用新型实施例所述的橡胶体的透视图；
26.图4为本实用新型实施例所述的橡胶体的的俯视图；
27.图5为本实用新型实施例所述的第一质量块的结构示意图；
28.附图标记说明：
29.1、外管；2、内管；3、橡胶体；301、第一连接面；302、第二连接面；31、第一质量块；32、第二质量块；311、第一质量单元；312、第二质量单元；313、第三质量单元。
具体实施方式
30.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
34.本实施例涉及一种衬套结构，以在保证衬套径向刚度的同时，能够提升衬套的轴向刚度。
35.在整体结构上，本实施例的衬套结构如图1所示，且结合图2至图4，该衬套结构主要包括外管1、内管2及橡胶体3。其中，内管2设有外管1中，橡胶体3与外管1的内壁和内管2的外壁连接。并且，在橡胶体3内嵌设有第一质量块31，第一质量块31呈拱形，且第一质量块31的拱起方向平行于衬套结构的轴向。
36.如上结构中，通过设置的橡胶体，有利于提升衬套的隔振性能，能够有效抑制因受到激励而产生的振动。而且设置第一质量块31呈拱形，且拱起方向平行于衬套结构的轴向，由此可利用拱形强度大，支撑面积大的特点，在保证衬套径向刚度的同时，能够利于提高衬套轴向方向的强度和刚度，从而能够改变轴向方向的模态频率，实现避频设计。
37.其中，需说明的是，图1、图3至图5中示出的x向具体指衬套的轴向，z向具体指衬套的径向，也即由衬套中心指向外管1的方向。
38.详细来讲，本实施例的外管1和内管2在结构上呈同轴心布置的两个筒状主体，且外管1和内管2的材质优选为刚性金属材料，具体例如可为钢、铝等，有利于提升衬套的耐久性能。
39.而本实施例的橡胶体3的结构如图2至图4所示，其整体上呈扇形块。该橡胶体3的邵氏硬度大致为60度，如此利于提升振动衰减性能。并且，继续参看图2至图4所示，本实施例的橡胶体3具有连接内管2外壁的第一连接面301，和连接外管1内壁的第二连接面302，以及对称布置的两个弧形连接面。而第一质量块31具体嵌设在橡胶体3的内部，且第一质量块31的拱起方向与衬套结构的轴向平行，由此使得衬套结构的轴向方向的刚度得到提升，且径向方向的刚度不变或改变不大。
40.作为本实施例的进一步改进，本实施例中，参看图3和图4所示，橡胶体3中嵌还设有第二质量块32，第二质量块32在结构上与第一质量块31相同，均呈拱形。在具体实施时，第一质量块31和第二质量块32的材质，一般例如可采用钢块，并且第一质量块31和第二质量块32可采用硫化的方式嵌设在橡胶体3中。而且，本实施例中，第二质量块32的拱起方向平行于衬套结构的轴向，并与第一质量块31的拱起方向相反。如此设置，有利于在衬套结构轴向的两个方向上均能够利于拱形强度大，支撑面积大的特点，而进一步提升衬套结构轴向方向的强度和刚度。
41.而且，作为本实施例的优选实施方式，本实施例的橡胶体3为相对布置的两个，由此两个橡胶体3之间形成有镂空，如此也利于衬套结构的轻量化设计，同时也利于为橡胶体提供弹性变形空间。同样作为优选实施方式，本实施例中，在各橡胶体3中均设有第一质量块31和第二质量块32。如此能够更进一步提升衬套结构轴向方向的强度和刚度，并也能够提升隔振性能的平衡性，而利于提升衬套结构的使用寿命。
42.参看图5所示，本实施例中，第一质量块31和第二质量块32均包括沿衬套结构的径向间隔设置的多个质量单元，由此可根据设计需求增加或减少质量单元的数量，达到增加或减少对橡胶体3支撑面积的变化，从而能够调整衬套结构轴向刚度的大小，调整刚度模态频率，实现频率移频设计。
43.而且作为优选的，各质量单元沿衬套结构径向的厚度d在2.5mm-3.5mm之间。并且在具体实施时，各质量单元沿衬套结构径向的厚度例如可为2.5mm、2.8mm、3.0mm、3.2mm或3.5mm等。可以理解的是，该厚度值可根据实际需求进行适应性调整。
44.需说明的是，本实施例中，除了在第一质量块31和第二质量块32中均设置多个间隔布置的质量单元外，其也可仅在第一质量块31中设置多个间隔布置的质量单元，也还可仅在第二质量块32中设置多个间隔布置的质量单元。另外，还需说明的是，设置在第一质量块31中的质量单元的数量，和设置第二质量块32中的质量单元的数量可以相同也可以不同，且能够理解的是，设置的质量单元的数量也可根据实际需求进行设计。
45.继续参看图5所示，第一质量块31和第二质量块32包括沿衬套结构的径向间隔设置的三个质量单元。三个质量单元通过采用间隔布置的结构形式，使得相邻质量单元之间均填充有橡胶材质，有利于增加橡胶材质的容积，而能够减少质量块对衬套径向刚度的提升量。并且作为本实施例的进一步改进，本实施例中，沿指向外管1的方向，相邻质量单元之间的间距逐渐增大。由此，使得在靠近外管的间距中橡胶材质的填充量，大于靠近内管的间距中的填充量，这样能够进一步减少质量块对衬套径向刚度的提升量。
46.本实施中，第一质量块31和第二质量块32中均设置有三个质量单元，且三个质量单元沿衬套结构的径向间隔布置。具体的，三个质量单元包括沿指向外管1的方向依次设置的第一质量单元311、第二质量单元312和第三质量单元313。其中，第一质量单元311与第二质量单元312之间的间距l1在1.5mm-2.5mm之间，第二质量单元312与第三质量单元313之间的间距l2在4.5mm-5.5mm之间。
47.在具体实施时，第一质量单元311与第二质量单元312之间的间距l1，具体例如可为1.5mm、2mm或2.5mm，且该间距l1优选为2mm。而第二质量单元312与第三质量单元313之间的间距l2，具体例如可为4.5mm、5mm、5.5mm，且该间距l2优选为5mm。如此能够进一步利于增加橡胶材质的容积，从而进一步减少质量块对衬套径向刚度的提升量。
48.作为本实施例进一步优选实施方式，本实施例的第一质量块31和第二质量块32为沿衬套结构的轴向间隔设置的多个。并且在位置设计上，优选的，使得各第一质量块31靠近衬套结构的一端设置，各第二质量块32靠近衬套结构的另一端设置。由此能够进一步利用拱形强度大，支撑面积大的特点，提升衬套结构轴向方向的刚度。
49.而且值得说明的是，第一质量块31和第二质量块32设置的数量可根据实际需求进行相应设计，如此通过增加或减少第一质量块31和第二质量块32的数量，达到增加或减小对橡胶支撑面积的变化，从而实现衬套轴向刚度大小的调节，并能够改变衬套轴向刚度模态频率，实现频率移频设计。
50.本实施例的衬套结构不仅具有较好的振动衰减性能，而且在保证衬套径向刚度的同时，能够利于提高衬套结构轴向方向的强度和刚度，从而能够改变轴向方向的模态频率，实现避频移频设计。
51.此外，本实施例也还涉及一种车辆，该车辆中设有如上所述的衬套结构。其中，作
为一种示例性应用场景，该衬套结构在具体装配使用时，衬套结构的轴向，也即图中示出的x向与车身的长度方向平行，并使得相对布置的两个橡胶体3的沿车身高度方向上下布置，如此能够具有较好抑制路面激励悬架产生的振动，并且通过设置在橡胶体3内的呈拱形的第一质量块31和第二质量块32，也利于提升衬套结构轴向方向的刚度。
52.与此同时，设置第一质量块31和第二质量块32的拱起方向相反，也即如图3和图4中所示的，第一质量块31和第二质量块32的拱起方向分别沿衬套结构轴向的前方和后方，也即分别沿车身前方和车身后方拱起，由此使得车辆在前进和后退时，均能够利用拱形质量块强度大，支撑面积大的特点，提升衬套结构强度，从而利于改善悬架模态频率，实现避频设计。
53.本实施例的车辆，通过应用上述的衬套结构，不仅利于改善悬架模态频率，实现避频设计。而且，在满足整车z向性能需求的同时，还能够实现悬架频率的转移，改变悬架的模态频率，从而实现悬架频率与车身频率进行避频，达到性能更优。
54.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。