一种转向节连接系统的制作方法

本发明涉及一种转向节系统，属于商用车单前桥领域，尤其涉及一种转向节连接系统，具体适用于提高承载能力，并缩小占用空间。

背景技术：

目前载货车前桥普遍采用钢板弹簧非独立悬架，其具有结构简单、成本低等优点，然而由于两侧车轮跳动相互影响、钢板弹簧片间摩擦较大、非簧载质量大等原因，导致整车操纵稳定性和平顺性较差，此外，载货车自身轴荷较大且布置空间有限的特点也限制了其余类型悬架的引入与应用，如空气悬架、独立悬架等。

公开号为cn106394154a，公开日为2017年2月15日的发明专利申请公开了一种带有独立悬架的商用车单前桥结构，包括对称设置的左独立悬架和右独立悬架，所述左独立悬架通过车架与右独立悬架相连接；所述车架包括对称设置的左纵梁和右纵梁，所述左纵梁分别通过前兜梁和后兜梁与右纵梁固定连接；所述独立悬架通过连接支架和四片板簧分别与前兜梁和后兜梁连接，连接支架的底部通过减震器与纵梁相连接；转向机总成与转向节相连接。虽然该设计在一定程度上提高了承载特性，但其仍旧具有以下缺陷：

首先，该设计中对车架、转向节起连接作用的为连接支架，该连接支架上连接的板簧作为承载部件，板簧与车架一同处于横向，承载能力不强，难以满足中重型载货车大轴荷承载需求；

其次，该设计中的板簧分为左右两个部分，且每个部分都包括上下两个层次，占用空间较大，与中重型载货车布置空间有限的特点不相符合；

再次，该专利中的板簧既是导向元件又是承载元件，易导致车轮定位参数变化范围增大，从而影响整车操稳性能，降低可靠性。

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中存在的承载能力不强、占用空间较大的缺陷与问题，提供一种承载能力较强、占用空间较小的转向节连接系统。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种转向节连接系统，包括转向节支架、转向节与外连接装置，所述转向节支架经外连接装置与车架相连接，转向节支架经转向节与转向机总成相连接，且转向机总成设置在车架的内部；

所述转向节支架包括底托盘、空心筒与l型的支架本体，该支架本体包括相互连接的底支架臂与侧支架臂，底支架臂的内端与底托盘的底部相连接，底支架臂的外端与侧支架臂的底端相连接，侧支架臂的顶端通过偏心销与外连接装置相铰连，侧支架臂的外侧面上近侧支架臂、外连接装置交接处的部位与空心筒的外筒壁相连接，空心筒的内筒壁经转向主销与转向节相连接，侧支架臂的底端上近侧支架臂、底支架臂交接处的部位与外连接装置相铰连，侧支架臂上位于其顶端、底端之间的部位设置有减振柱，该减振柱与减振器总成的一端相铰连，减振器总成的另一端与顶安装支架的外侧面相铰连，顶安装支架的内侧面与车架相连接，顶安装支架的底部与顶托盘的外底面相连接，顶托盘的内底面与纵向弹性元件的顶端相连接，纵向弹性元件的底端与底托盘的内底面相接触。

所述顶托盘的内底面经上限位块与上限位橡胶相连接，底托盘的内底面经下限位块与下限位橡胶相连接，纵向弹性元件的顶端、底端分别套装在上限位块、下限位块的外部，上限位块、上限位橡胶硫化为一体，下限位块、下限位橡胶硫化为一体。

所述顶托盘、底托盘中的内底面上与纵向弹性元件相接触的部位分别设置有上橡胶垫、下橡胶垫。

所述转向主销由上至下依次穿经转向节、空心筒的内腔之后与止推轴承相连接，转向节经转向摆臂与车架内设置的转向机总成相连接。

所述外连接装置包括上下平行设置的上摆臂与下摆臂，所述上摆臂、下摆臂均为u型结构，上摆臂的上左前臂脚、上左后臂脚与车架相连接，上摆臂的上右臂脚通过偏心销与侧支架臂的顶端相连接，侧支架臂的底端上近侧支架臂、底支架臂交接处的部位与下摆臂的下右臂脚上设置的下臂座相连接，下摆臂的下左前臂脚、下左后臂脚与车架相连接，纵向弹性元件的底端与底托盘的内底面相接触，纵向弹性元件的顶端由下至上穿经上左前臂脚、上左后臂脚之间的空隙之后与顶托盘相连接。

所述上左前臂脚、上左后臂脚、下左前臂脚、下左后臂脚内贯穿的嵌入有一一对应的第一橡胶衬套、第二橡胶衬套、第三橡胶衬套、第四橡胶衬套。

所述第一橡胶衬套、第二橡胶衬套的轴心线同轴，所述第三橡胶衬套、第四橡胶衬套的轴心线同轴。

所述上摆臂的转动副轴线距离小于等于下摆臂的转动副轴线距离，且在上摆臂、下摆臂上分别设置有上沉孔槽、下沉孔槽。

所述偏心销包括前锁紧盘、销体结构、销盖体与后锁紧盘，所述销体结构包括依次连接的锁紧帽、销座、前销轴、中销轴与后销轴，锁紧帽、销座、前销轴、中销轴的内部共开设有同一个油脂嘴安装腔，中销轴上开设有与油脂嘴安装腔相通的润滑油孔，后销轴的端面上开设有销轴连接孔，所述销盖体包括依次连接的锁紧盖与销盖座，锁紧盖上开设有盖贯通孔，销盖座内开设有贯通的销轴插入孔以与后销轴插入配合。

所述前锁紧盘的盘壁上开设有与上右臂脚相连接的前连接孔，前锁紧盘的内部开设有与锁紧帽进行锁紧配合的前锁紧孔，所述后锁紧盘的盘壁上开设有与上右臂脚相连接的后连接孔，后锁紧盘的内部开设有与锁紧盖进行锁紧配合的后锁紧孔，且销轴连接孔与固定螺栓的一端相连接，固定螺栓的另一端穿经盖贯通孔后与锁紧盖的外壁固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种转向节连接系统中，转向节支架包括底托盘、空心筒与支架本体，底托盘与顶托盘协作以引入纵向弹性元件，顶托盘经顶安装支架与车架相连接，支架本体的顶端、底端经外连接装置与车架相连接，空心筒经转向节与转向机总成相连接，使用时，纵向弹性元件呈纵向设置，与车架在垂直方向呈锐角，与现有技术中采用的板簧相比，该种纵向弹性元件不仅能够大大提高承载能力，而且能够减低非簧载质量、避免板簧片间摩擦，较现有技术中采用的空气弹簧还具有成本低廉、可靠性高、布置空间小等优点，更加适用于目前国内载货车上的推广和应用，此外，纵向弹性元件上方、下方均存在转向节、车架的连接处，连接牢固度较高，稳定性较强，利于发挥纵向弹性元件的承载能力。因此，本发明不仅承载能力较强、占用空间较小，而且稳定性较强、可靠性较高。

2、本发明一种转向节连接系统中，外连接装置包括上下平行设置的上摆臂与下摆臂，特设上摆臂、下摆臂作为专门的导向机构，以利于转向节与车架的连接，还有纵向弹性元件承载能力的发挥，与现有技术相比，专门的导向作用能够避免承载对导向的影响，同时，上摆臂、下摆臂的自身结构及相互协作还增大了机械强度与应用可靠性，此外，较传统钢板弹簧非独立悬架，具有更小的非簧载质量、两侧车轮跳动不干涉、布置空间紧凑等优点，能够显著提升整车操纵稳定性和行驶平顺性。因此，本发明不仅导向效果顺畅、强度较大、可靠性较高，而且能确保承载能力，利于实现整车的操纵稳定性和行驶平顺性。

3、本发明一种转向节连接系统中，上摆臂的转动副轴线距离小于等于下摆臂的转动副轴线距离，该设计能够带来更好的悬架机构刚度，从而提高整体结构的强度与可靠性，同时，上摆臂、下摆臂上还可以设置沉孔槽以实现轻量化。因此，本发明不仅强度较大，而且轻量化效果较好。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是图1仰视时的立体结构示意图。

图3是图1中转向节支架的立体结构示意图。

图4是本发明中转向节支架与转向节的连接示意图。

图5是图1中偏心销的结构示意图。

图6是图5中销体结构的结构示意图。

图7是图5中销盖体的结构示意图。

图8是图1中偏心销与上右臂脚的连接示意图。

图9是图8中偏心销、上右臂脚连接之后的剖视图。

图10是本发明与车架的装配示意图。

图中：纵向弹性元件1、外连接装置2、顶安装支架3、顶托盘31、上限位块32、上限位橡胶33、下限位块34、下限位橡胶35、转向机总成4、转向节支架5、支架本体51、底支架臂52、侧支架臂53、空心筒54、底托盘55、减振柱56、转向节6、转向主销61、止推轴承62、转向摆臂63、上摆臂7、上左前臂脚71、上左后臂脚72、上右臂脚73、第一橡胶衬套74、第二橡胶衬套75、上沉孔槽77、下摆臂8、下左前臂脚81、下左后臂脚82、下右臂脚83、第三橡胶衬套84、第四橡胶衬套85、下臂座86、下沉孔槽87、偏心销9、前锁紧盘91、前连接孔911、前锁紧孔912、销体结构92、锁紧帽921、销座922、前销轴923、中销轴924、后销轴925、油脂嘴安装腔926、润滑油孔927、销轴连接孔928、销盖体93、锁紧盖931、销盖座932、盖贯通孔933、销轴插入孔934、后锁紧盘94、后连接孔941、后锁紧孔942、固定螺栓95、油脂嘴96、防滑垫片97、外连接销98、减振器总成10、上橡胶垫11、下橡胶垫12、车架13。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1至图10，一种转向节连接系统，包括转向节支架5、转向节6与外连接装置2，所述转向节支架5经外连接装置2与车架13相连接，转向节支架5经转向节6与转向机总成4相连接，且转向机总成4设置在车架13的内部；

所述转向节支架5包括底托盘55、空心筒54与l型的支架本体51，该支架本体51包括相互连接的底支架臂52与侧支架臂53，底支架臂52的内端与底托盘55的底部相连接，底支架臂52的外端与侧支架臂53的底端相连接，侧支架臂53的顶端通过偏心销9与外连接装置2相铰连，侧支架臂53的外侧面上近侧支架臂53、外连接装置2交接处的部位与空心筒54的外筒壁相连接，空心筒54的内筒壁经转向主销61与转向节6相连接，侧支架臂53的底端上近侧支架臂53、底支架臂52交接处的部位与外连接装置2相铰连，侧支架臂53上位于其顶端、底端之间的部位设置有减振柱56，该减振柱56与减振器总成10的一端相铰连，减振器总成10的另一端与顶安装支架3的外侧面相铰连，顶安装支架3的内侧面与车架13相连接，顶安装支架3的底部与顶托盘31的外底面相连接，顶托盘31的内底面与纵向弹性元件1的顶端相连接，纵向弹性元件1的底端与底托盘55的内底面相接触。

所述顶托盘31的内底面经上限位块32与上限位橡胶33相连接，底托盘55的内底面经下限位块34与下限位橡胶35相连接，纵向弹性元件1的顶端、底端分别套装在上限位块32、下限位块34的外部，上限位块32、上限位橡胶33硫化为一体，下限位块34、下限位橡胶35硫化为一体。

所述顶托盘31、底托盘55中的内底面上与纵向弹性元件1相接触的部位分别设置有上橡胶垫11、下橡胶垫12。

所述转向主销61由上至下依次穿经转向节6、空心筒54的内腔之后与止推轴承62相连接，转向节6经转向摆臂63与车架13内设置的转向机总成4相连接。

所述外连接装置2包括上下平行设置的上摆臂7与下摆臂8，所述上摆臂7、下摆臂8均为u型结构，上摆臂7的上左前臂脚71、上左后臂脚72与车架13相连接，上摆臂7的上右臂脚73通过偏心销9与侧支架臂53的顶端相连接，侧支架臂53的底端上近侧支架臂53、底支架臂52交接处的部位与下摆臂8的下右臂脚83上设置的下臂座86相连接，下摆臂8的下左前臂脚81、下左后臂脚82与车架13相连接，纵向弹性元件1的底端与底托盘55的内底面相接触，纵向弹性元件1的顶端由下至上穿经上左前臂脚71、上左后臂脚72之间的空隙之后与顶托盘31相连接。

所述上左前臂脚71、上左后臂脚72、下左前臂脚81、下左后臂脚82内贯穿的嵌入有一一对应的第一橡胶衬套74、第二橡胶衬套75、第三橡胶衬套84、第四橡胶衬套85。

所述第一橡胶衬套74、第二橡胶衬套75的轴心线同轴，所述第三橡胶衬套84、第四橡胶衬套85的轴心线同轴。

所述上摆臂7的转动副轴线距离小于等于下摆臂8的转动副轴线距离，且在上摆臂7、下摆臂8上分别设置有上沉孔槽77、下沉孔槽87。

所述偏心销9包括前锁紧盘91、销体结构92、销盖体93与后锁紧盘94，所述销体结构92包括依次连接的锁紧帽921、销座922、前销轴923、中销轴924与后销轴925，锁紧帽921、销座922、前销轴923、中销轴924的内部共开设有同一个油脂嘴安装腔926，中销轴924上开设有与油脂嘴安装腔926相通的润滑油孔927，后销轴925的端面上开设有销轴连接孔928，所述销盖体93包括依次连接的锁紧盖931与销盖座932，锁紧盖931上开设有盖贯通孔933，销盖座932内开设有贯通的销轴插入孔934以与后销轴925插入配合。

所述前锁紧盘91的盘壁上开设有与上右臂脚73相连接的前连接孔911，前锁紧盘91的内部开设有与锁紧帽921进行锁紧配合的前锁紧孔912，所述后锁紧盘94的盘壁上开设有与上右臂脚73相连接的后连接孔941，后锁紧盘94的内部开设有与锁紧盖931进行锁紧配合的后锁紧孔942，且销轴连接孔928与固定螺栓95的一端相连接，固定螺栓95的另一端穿经盖贯通孔933后与锁紧盖931的外壁固定连接。

本发明的原理说明如下：

减振器总成位于车轮对称中心面前端——该技术特征能够避免与车轮结构干涉。

顶托盘、底托盘中的内底面上与纵向弹性元件相接触的部位分别设置有上橡胶垫、下橡胶垫——该技术特征能够达到降低接触应力和避免异常噪音的效果。

上左前臂脚、上左后臂脚、下左前臂脚、下左后臂脚内贯穿的嵌入有一一对应的第一橡胶衬套、第二橡胶衬套、第三橡胶衬套、第四橡胶衬套——臂脚内的橡胶衬套是作为转动副使用的。

实施例1：

一种转向节连接系统，包括转向节支架5、转向节6与外连接装置2，所述转向节支架5经外连接装置2与车架13相连接，转向节支架5经转向节6与转向机总成4相连接，且转向机总成4设置在车架13的内部；

所述转向节支架5包括底托盘55、空心筒54与l型的支架本体51，该支架本体51包括相互连接的底支架臂52与侧支架臂53，底支架臂52的内端与底托盘55的底部相连接，底支架臂52的外端与侧支架臂53的底端相连接，侧支架臂53的顶端通过偏心销9与外连接装置2相铰连，侧支架臂53的外侧面上近侧支架臂53、外连接装置2交接处的部位与空心筒54的外筒壁相连接，空心筒54的内筒壁经转向主销61与转向节6相连接，侧支架臂53的底端上近侧支架臂53、底支架臂52交接处的部位与外连接装置2相铰连，侧支架臂53上位于其顶端、底端之间的部位设置有减振柱56，该减振柱56与减振器总成10的一端相铰连，减振器总成10的另一端与顶安装支架3的外侧面相铰连，顶安装支架3的内侧面与车架13相连接，顶安装支架3的底部与顶托盘31的外底面相连接，顶托盘31的内底面与纵向弹性元件1的顶端相连接，纵向弹性元件1的底端与底托盘55的内底面相接触。

实施例2：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

所述顶托盘31的内底面经上限位块32与上限位橡胶33相连接，底托盘55的内底面经下限位块34与下限位橡胶35相连接，纵向弹性元件1的顶端、底端分别套装在上限位块32、下限位块34的外部，上限位块32、上限位橡胶33硫化为一体，下限位块34、下限位橡胶35硫化为一体。所述顶托盘31、底托盘55中的内底面上与纵向弹性元件1相接触的部位分别设置有上橡胶垫11、下橡胶垫12。

实施例3：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

所述转向主销61由上至下依次穿经转向节6、空心筒54的内腔之后与止推轴承62相连接，转向节6经转向摆臂63与车架13内设置的转向机总成4相连接。

实施例4：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

所述外连接装置2包括上下平行设置的上摆臂7与下摆臂8，所述上摆臂7、下摆臂8均为u型结构，上摆臂7的上左前臂脚71、上左后臂脚72与车架13相连接，上摆臂7的上右臂脚73通过偏心销9与侧支架臂53的顶端相连接，侧支架臂53的底端上近侧支架臂53、底支架臂52交接处的部位与下摆臂8的下右臂脚83上设置的下臂座86相连接，下摆臂8的下左前臂脚81、下左后臂脚82与车架13相连接，纵向弹性元件1的底端与底托盘55的内底面相接触，纵向弹性元件1的顶端由下至上穿经上左前臂脚71、上左后臂脚72之间的空隙之后与顶托盘31相连接。

实施例5：

基本内容同实施例4，不同之处在于：

所述上左前臂脚71、上左后臂脚72、下左前臂脚81、下左后臂脚82内贯穿的嵌入有一一对应的第一橡胶衬套74、第二橡胶衬套75、第三橡胶衬套84、第四橡胶衬套85。所述第一橡胶衬套74、第二橡胶衬套75的轴心线同轴，所述第三橡胶衬套84、第四橡胶衬套85的轴心线同轴。所述上摆臂7的转动副轴线距离小于等于下摆臂8的转动副轴线距离，且在上摆臂7、下摆臂8上分别设置有上沉孔槽77、下沉孔槽87。

实施例6：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

所述偏心销9包括前锁紧盘91、销体结构92、销盖体93与后锁紧盘94，所述销体结构92包括依次连接的锁紧帽921、销座922、前销轴923、中销轴924与后销轴925，锁紧帽921、销座922、前销轴923、中销轴924的内部共开设有同一个油脂嘴安装腔926，中销轴924上开设有与油脂嘴安装腔926相通的润滑油孔927，后销轴925的端面上开设有销轴连接孔928，所述销盖体93包括依次连接的锁紧盖931与销盖座932，锁紧盖931上开设有盖贯通孔933，销盖座932内开设有贯通的销轴插入孔934以与后销轴925插入配合。

实施例7：

基本内容同实施例6，不同之处在于：

所述前锁紧盘91的盘壁上开设有与上右臂脚73相连接的前连接孔911，前锁紧盘91的内部开设有与锁紧帽921进行锁紧配合的前锁紧孔912，所述后锁紧盘94的盘壁上开设有与上右臂脚73相连接的后连接孔941，后锁紧盘94的内部开设有与锁紧盖931进行锁紧配合的后锁紧孔942，且销轴连接孔928与固定螺栓95的一端相连接，固定螺栓95的另一端穿经盖贯通孔933后与锁紧盖931的外壁固定连接。