[发明专利]一种铝合金摆臂球铰安装结构及装配方法

说明书

本发明公开了一种铝合金摆臂球铰安装结构。它包括铝合金摆臂、球铰总成、钢制螺纹套和定位销；所述球铰总成外螺纹与钢制螺纹套的内螺纹配合，所述钢制螺纹套的外螺纹与铝合金摆臂头部的内螺纹配合；两个定位销插入钢制螺纹套和铝合金摆臂头部之间，限制钢制螺纹套与铝合金摆臂头部之间的螺纹副相对运动。本发明具有结构简单、零件加工及采购成本低、防松效果显著、拆卸维修性好的优点；充分提高了铝合金摆臂和球铰总成的维修性和可靠性，极大降低了使用维护成本。

技术领域

本发明属于工程应用技术领域，特别适用于轻型越野汽车领域，具体涉及一种铝合金摆臂球铰安装结构及装配方法。

背景技术

在轻型越野车辆以及特种装备车辆领域，轮边与悬架导向机构之间通常需要球铰结构作为运动副，保证轮边与摆臂之间的稳定连接和相对运动。

利用球铰连接实现不同轴的动力传送，提供多角度的旋转，使得转向机构得以平顺转向，减少震动和实现平顺转向。

在轻型越野车辆领域，球铰的使用频率很高，承受高频交变载荷，长时间使用必然会出现球铰销轴的磨损，因此在实际使用过程中需要定期更换球铰总成以保证车辆的可靠性和安全性。

在轻型越野车领域，铝合金摆臂具有密度低、质量轻、可有效降低非簧载质量的优点；但是铝合金质地偏软、硬度低，与球铰总成配合的螺纹副反复拆卸后，铝合金摆臂螺纹副容易损坏。

球铰一般直接与铝合金摆臂连接，常用的连接方式有螺纹、焊接、铆接等；螺纹直接连接便于维修，但是在该球铰副的实际受力为交变载荷，容易导致球铰和摆臂之间沿螺纹反向旋出，给整车运行带来巨大风险；焊接方式和铆接不便于球铰的拆卸和维修，更换球铰的同时需要更换整个摆臂和球铰总成，导致维护保养成本急剧提高。

基于以上原因，本发明提出一种铝合金摆臂与球铰安装的新型结构，提出一种球铰和铝合金摆臂总成装配方案，明显提高可靠性和维修性，降低使用成本。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种限制球铰和铝合金摆臂之间相对运动、保证良好的拆卸维修性和提高摆臂使用寿命的铝合金摆臂球铰安装结构及装配方法。

本发明采用的技术方案是：一种铝合金摆臂球铰安装结构，包括铝合金摆臂、球铰总成、钢制螺纹套和定位销；所述球铰总成外螺纹与钢制螺纹套的内螺纹配合，所述钢制螺纹套的外螺纹与铝合金摆臂头部的内螺纹配合；两个定位销插入钢制螺纹套和铝合金摆臂头部之间，限制钢制螺纹套与铝合金摆臂头部之间的螺纹副相对运动。

进一步优选的结构，所述球铰总成包括底部的销轴和头部的球铰底座。

进一步优选的结构，在球铰总成的头部开有卡簧槽与轴用卡簧配合，限制球铰总成和钢制螺纹套之间的沿销轴向下方向的反向(左旋)旋出。

进一步优选的结构，所述球铰总成的头部螺纹下部设有凸缘，与铝合金摆臂头部下贴合面贴合，限制球铰总成沿销轴向上方向的挤压。

进一步优选的结构，所述钢制螺纹套与铝合金摆臂头部之间设有阶梯凹槽配合。

一种利用铝合金摆臂球铰安装结构的装配方法，包括以下步骤：

(1)、将钢制螺纹套外螺纹自上向下经螺纹副正向旋入铝合金摆臂内完成配合；

(2)、通过夹具固定所述钢制螺纹套伸出来的部分，在钢制螺纹套的外螺纹和铝合金摆臂的内螺纹啮合处，配钻两处定位孔，将所述定位销通过过盈配合插入两处定位孔；

(3)、通过夹具固定上述步骤(2)后的部分，在钢制螺纹套内孔处加工内螺纹；

(4)、完成以上述步骤后，通过机加工去除钢制螺纹套伸出的部分，保证铝合金摆臂下安装面和钢制螺纹套下安装面平面度一致；