[实用新型]一种具有嵌件的轻量化一体式铝合金推力杆

说明书

本实用新型涉及一种具有嵌件的轻量化一体式铝合金推力杆，包括杆体、以及一体成型于杆体两端的球头，每个球头均具有用于安装球铰组件的安装孔；安装孔的内壁面嵌设有环形的嵌件，卡簧安装槽设置于嵌件的内周壁上；杆体包括连接两个球头的外周面的主连接板，以及分别连接两个球头的端面的两块副连接板，副连接板均与主连接板垂直设置，从而使得杆体的横截面近似呈“工”字型，且副连接板的延伸方向与安装孔的中轴线垂直；每个球头的外周壁上均设有沿周向延伸的两个减重槽，两个减重槽沿球头的轴向间隔设置，从而在减重槽之间形成加强筋，加强筋的两端延伸而分别与主连接板的两个表面连接。本实用新型的推力杆保证强度和刚度的同时，具有良好的减重效果。

技术领域

本实用新型涉及轻量化汽车零部件，尤其涉及一种具有嵌件的轻量化一体式铝合金推力杆。

背景技术

近年来，随着环境污染的加剧，对于环境的保护越来越严格，相应的国六排放标准，对汽车排放标准及燃油标准提出了更高要求。据相关数据统计，汽车质量每减小100kg，油耗可减少0.2～0.8L/100Km。因此汽车企业急需通过对汽车零部件进行轻量化优化设计，从而降低汽车排放标准和油耗。

推力杆总成主要包括球头、杆体、卡簧挡圈、球铰组件，其中球铰由球铰球销、球铰上端盖、球铰下端盖、球铰橡胶组成。推力杆安装在汽车驱动悬架上，用以传递纵向载荷、扭矩。

现有技术的推力杆一般由球头和圆管状杆体组成，由于推力杆工作载荷大，为了满足使用要求多采用锻造钢材料，而锻造工艺导致结构形状不能任意改变，很难进行结构优化设计减重。另外，球头和杆体的连接方式，多采用焊接和热铆工艺，对模具工装和过程控制要求较高，成本较高，且球头和杆体的连接位置强度不佳，容易出现球头和杆体拉脱分离的失效现象。并且，由于该种球头和杆体的连接工艺，导致杆体只能采用圆环截面形状，而这种截面形状，存在惯性矩低和截面面积小的缺点，强度和刚度均不佳，容易出现弯曲失效现象。要改善这个问题，只能通过增加截面圆环壁厚和直径，但是，由于杆体长度较大，这样的结构优化，会导致推力杆质量的大幅增加，难以实现轻量化目标。

因此，需要一种保证强度和刚度的同时，具有良好的减重效果的具有嵌件的轻量化一体式铝合金推力杆。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种保证强度和刚度的同时，具有良好的减重效果的具有嵌件的轻量化一体式铝合金推力杆。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该种具有嵌件的轻量化一体式铝合金推力杆，包括杆体、以及一体成型于所述杆体两端的球头，每个球头均具有用于安装球铰组件的安装孔；所述安装孔的内壁面嵌设有环形的嵌件，所述嵌件采用与球头不同的材料制成，卡簧安装槽设置于所述嵌件的内周壁上；

所述杆体包括连接两个球头的外周面的主连接板，以及分别连接两个球头的端面的两块副连接板，所述副连接板均与所述主连接板垂直设置，从而使得所述杆体的横截面近似呈“工”字型，且所述副连接板的延伸方向与所述安装孔的中轴线垂直；

每个所述球头的外周壁上均设有沿周向延伸的两个减重槽，两个减重槽沿所述球头的轴向间隔设置，从而在所述减重槽之间形成加强筋，所述加强筋的两端延伸而分别与所述主连接板的两个表面连接。

优选的，所述副连接板的两端向靠近所述球头的方向宽度逐渐增加，从而形成变截面的加强连接部。该加强连接部的设置可以降低球头和杆体连接处的应力，从而降低该位置断裂的风险；并且该位置与球头的端面连接，可以进一步增强球头端面的强度和刚度，防止球头端面的破坏。

为了保证刚度和强度的同时进一步减重优选的，所述副连接板的厚度自中部向两侧逐渐减薄。

为了降低杆体上的应力，所述副连接板表面的沿轴向的外缘线与所述杆体的弹性中心线平行。所述杆体的弹性中心线延伸方向可以视为载荷加载方向，因此外缘线与所述杆体的弹性中心线平行，可以使得杆体的载荷尽量与轴向平行，从而主要受拉压应力，降低弯曲应力，从而降低总应力。