[发明专利]横截面连续变化的锥形平衡杆及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有连续变化的横截面的锥形平衡杆及其制造方法，更 具体地，涉及一种具有连续变化的横截面的锥形平衡杆，其中支撑杆从其上 端向下端逐渐变细以使所述支撑杆的截面模数从上端向下端连续地减小，从 而使施加在所述支撑杆下端的载荷产生的应力不会集中在所述平衡杆的弯 曲部分上，而是分布在整个支撑杆上以防止所述平衡杆在该弯曲部分损坏， 这样也节省了所述平衡杆的材料并减轻了所述平衡杆的重量，从而有利于减 小汽车的重量和制造成本，本发明还涉及这种平衡杆的制造方法。

背景技术

图1是显示传统平衡杆制造方法的步骤图，图2是显示将传统平衡杆安 装至适当位置的状态图。参照图1，传统平衡杆通过以下步骤制造：切断具 有圆形横截面的、圆杆形结构的平衡杆材料12，锻造平衡杆材料12的两端 形成孔眼100，弯曲平衡杆材料12使其形成平衡杆1的形状。现在，参照图 2，传统平衡杆1的支撑杆10形成为在其整个长度上具有同样的圆形横截面。 安装通过上述方法制造的平衡杆1，使得平衡杆1的平行杆11通过紧固件2 相对于框架3固定，其中每个紧固件内都安装有衬套，平衡杆1的支撑杆10 从平行杆11的两端延伸并且所述支撑杆10的末端连接于悬挂臂上(未显 示)。所述平衡杆1用于控制由车身的倾斜引发的晃动现象。从图2中容易 看出，当所述平衡杆1按上述方式安装时，由于车身的晃动，在每个支撑杆 10的末端施加有载荷P，从而产生了力矩。由于产生了力矩，在所述支撑杆 10内便产生弯曲应力。因为所述支撑杆10具有均匀的圆形横截面，在其整 个长度上具有相同的横截面积和相同的截面模数，所以所述支撑杆10在其 整个长度上具有恒定的刚度。由于所述支撑杆10在其整个长度上具有恒定 的刚度，应力便集中于所述支撑杆10连接所述平行杆11的平衡杆1上的弯 曲部分13处，其中，施加在所述支撑杆10末端的载荷P产生扭应力。因此， 引起了这样的问题，即当长期在所述支撑杆10上反复地施加载荷时，所述 平衡杆1可能在弯曲部分13处损坏。

发明内容

因此，本发明谨记上述现有技术中存在的问题，本发明的一个目的是提 供一种具有连续变化横截面的锥形平衡杆及其制造方法，其中，由车身晃动 引起的、施加在支撑杆上的载荷产生的应力不会集中在所述平衡杆的弯曲部 分上，而是分布在整个支撑杆上以防止所述平衡杆在所述弯曲部分处损坏。

本发明的另一个目的是提供一种具有连续变化横截面的锥形平衡杆及 其制造方法，所述平衡杆能够节省用于制造所述平衡杆的材料以减小所述平 衡杆的重量，从而有利于减小车辆的重量和制造成本。

为了达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种平衡杆，所述平 衡杆包括平行杆和支撑杆，所述平行杆通过紧固件相对于框架固定，每个紧 固件内安装有衬套，所述支撑杆从平行杆的两端延伸并且支撑杆的末端连接 于悬挂臂，其中，每个支撑杆从上端向下端逐渐变细以从上端向下端连续地 减小所述支撑杆的截面模数，从而使施加在所述支撑杆下端的载荷产生的应 力不会集中在所述平衡杆的弯曲部分上，而是分布在整个支撑杆上以防止所 述平衡杆在所述弯曲部分处损坏。

为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供一种用于车辆的平 衡杆的制造方法，该方法包括以下步骤：切断具有圆杆形结构的平衡杆材料； 加热所述切断的平衡杆材料上的用于形成所述平衡杆的支撑杆的两个末端 部分；轧制所述平衡杆材料上已加热的两个末端部分中的每个末端部分的两 个侧表面，以使两个侧表面逐渐变细；使所述平衡杆材料在轧辊之间绕轴线 旋转以使所述平衡杆材料上的用于形成所述平衡杆的支撑杆的两个末端部 分中的每个末端部分上尚未经轧制的两个侧表面逐渐变细，从而使所述平衡 杆材料上的两个末端部分都具有椭圆形横截面；通过锻造所述平衡杆材料的 末端，在所述平衡杆材料的末端形成孔眼；以及将所述平衡杆材料弯曲成所 述平衡杆的形状。

从上述描述中显然可以看出，根据本发明的具有连续变化的横截面的锥 形平衡杆及其制造方法具有以下优点，即由于支撑杆的截面模数从上端向下 端逐渐减小，施加在支撑杆下端的载荷产生的应力便不会集中在平衡杆的弯 曲部分上，而是分布在整个支撑杆上以防止平衡杆在弯曲部分处损坏。另外， 因为可以节省用于制造平衡杆的材料，平衡杆的重量减小，由此可以有利于 减小车辆的重量和制造成本。

附图说明

图1是显示传统平衡杆制造方法的步骤图；