[发明专利]一种3D打印后转向节、制作方法、悬架系统和汽车

说明书

本发明提供了一种3D打印后转向节、制作方法、悬架系统和汽车，涉及汽车配件技术领域。所述后转向节包括：设置于连接臂的非受力路径上的镂空减重结构；间隔设置于轴孔连接座周向上的连接结构，连接结构包括安装孔，以及由安装孔的孔壁沿预设方向延伸形成的筒状或半筒状结构，部分相邻的筒状或半筒状结构之间通过薄壁连接，预设方向为平行于轴孔的轴向的方向；设置于连接臂上的加强筋，加强筋沿受力路径形成为不等厚的且形状不规则的立体结构，且至少部分连接臂与连接结构之间通过加强筋连接，至少部分连接臂与另一连接臂和/或轴孔连接座之间通过另外的加强筋连接。本发明通过加强筋和镂空减重结构的设计，实现悬架系统的轻量化和强度共存。

技术领域

本发明涉及汽车配件技术领域，特别涉及一种3D打印后转向节、制作方法、悬架系统和汽车。

背景技术

后转向节是汽车后悬架系统上的主要零件之一，其形状比较复杂，集中了轴、套、盘环、叉架等四类零件的结构特点，主要由支撑轴颈、法兰盘、叉架三大部分组成。其主要作用是连接多连杆独立悬架各摆臂、轮毂轴承和制动卡钳，以承受车轮传递过来的负荷。同时承受轮胎、后纵臂、后支柱，以及后悬横向控制臂传递的冲击载荷。为保障后轮在行驶过程中定位准确，通常要求其具有高强度及尺寸、位置精度。并且为了保障汽车的通过平顺性以及经济性，要求结构重量轻。因此后转向节的结构设计要综合考虑各个连接部件的受力情况，在满足受力强度的前提下，减小重量。常用转向节结构比较简单，在满足强度的要求下，重量较大。

后转向节的几何形状和受力情况复杂，为保证强度和耐久性能，目前多采用球墨铸铁工艺获得。受限于后转向节布置空间和承载特点，现有的后转向节结构笨重并且四驱拓展性差。产品的工艺可行性、装配便利性和结构可靠性较差。而使用现有后转向节的后悬架系统，存在车辆转弯随动性差，低速转向时，转弯半径大，机动性差；高速过弯时，车辆不稳定，容易出现后甩尾现象的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种3D打印后转向节、制作方法、悬架系统和汽车，以解决后转向节的结构复杂，和无法同时实现轻量化和强度共存的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明实施例提供一种3D打印后转向节，包括：中部设置有轴孔的轴孔连接座以及多个由所述轴孔连接座向外延伸的连接臂，所述连接臂上设置有用于连接相应车辆部件的安装部，由3D打印机根据预设数据建立的模型进行打印得到的一体成型的所述3D打印后转向节，还包括：

设置于所述连接臂的非受力路径上的镂空减重结构；

间隔设置于所述轴孔连接座周向上的连接结构，所述连接结构包括安装孔，以及由所述安装孔的孔壁沿预设方向延伸形成的筒状或半筒状结构，部分相邻的筒状或半筒状结构之间通过薄壁连接，所述预设方向为平行于所述轴孔的轴向的方向；

设置于所述连接臂上的加强筋，所述加强筋沿受力路径形成为不等厚的且形状不规则的立体结构，且至少部分所述连接臂与所述连接结构之间通过所述加强筋连接，至少部分所述连接臂与另一所述连接臂和/或所述轴孔连接座之间通过另外的所述加强筋连接。

进一步地，所述连接结构的数量为四个，包括：对应预设正方形的四个角顺次设置的第一连接结构、第二连接结构、第三连接结构和第四连接结构，其中，所述预设正方形的中点位于所述轴孔的轴线上；

多个所述连接臂包括：

对应所述第一连接结构且沿所述预设方向设置的第一连接臂，所述第一连接臂靠近所述轴孔连接座的一端设置有H臂连杆安装部，所述第一连接臂远离所述轴孔连接座的一端设置有上端臂安装部；

对应所述第二连接结构且沿所述预设方向设置的第二连接臂，所述第二连接臂远离所述轴孔连接座的一端设置有前束拉杆安装部；以及，

对应所述第三连接结构且沿所述预设方向设置的第三连接臂，所述第三连接臂远离所述轴孔连接座的一端设置有H臂安装部。