一体化式前伸梁及重型汽车的制作方法

1.本发明属于前伸梁领域，具体涉及一种一体化式前伸梁及重型汽车。


背景技术：

2.现在市面上多数的车型普遍都是以承载式车身结构为主，前伸梁是车身骨架重要的组成部分，它的好坏可直接影响到行车的安全性，在车辆的前伸梁上会安装有发动机和车辆前悬架等重要组成部分。
3.重型汽车需要安装各种构件，具体包括安装底座模块、纵向安装座模块、辅助受力板模块、横向安装座模块、倾斜受力板模块和防撞连接板模块六大构件，传统对于这些构件的安装方法在技术上是先将安装底座安装在重型汽车前车桥上，再将其他车架构件依次相互安装在安装底座上，这种安装方式不仅形式上复杂，而且各车架构件之间连接困难，因此种类繁杂的构件和有限的前车桥空间矛盾突出，造成各车架构件安装困难甚至造成无法安装的困难局面。在生产上，繁杂的构件，复杂的安装关系，较高的安装进度都给一线的生产带来极大挑战，增加了工业生产的时间和工人装配的时间，此外汽车前面要保持一个紧密的贴合度，因为要安装其他构件，要保证一个紧密贴合度，这就要保证安装底座的位置精度要比较高，现有的这些构件相互独立，不是一体成型的，各个部件通过螺栓连接导致位置精度和形状精度比较难以实现，不是特别适用重型汽车，所以结构强度和整体的刚度对重型汽车的应用也是不能达到要求的。
4.因此需要设计一种结构强度更强、整体刚度更硬、抗冲击性能更优越以及结构上更注重轻量化的重型汽车前伸梁。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本发明提出一种一体化式前伸梁及重型汽车，能够满足重型汽车在性能上对结构强度和整体刚度的高要求。
6.为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
7.第一方面，本发明提供了一种一体化式前伸梁，包括：
8.梁体，其包括相对设置的第一端部和第二端部，且所述第一端部低于与第二端部；
9.侧向安装座模块和纵向安装座模块，二者分别与所述梁体的第一端部和第二端部相连；
10.倾斜受力板模块，其第一端部与所述侧向安装座模块相连，其第二端部与纵向安装座模块相连；所述倾斜受力板模块的重心高度高于所述侧向安装座模块的重心高度，且低于所述纵向安装座模块的重心高度；
11.安装底座模块，分别与所述梁体、侧向安装座模块、倾斜受力板模块和纵向安装座模块相连；
12.防撞连接板模块，与所述安装底座模块的下部相连；
13.辅助受力板模块，与所述防撞连接板模块的下部相连。
14.可选地，所述侧向安装座模块在竖直方向上设有相对设置的第一上安装孔和第一下安装孔，所述侧向安装座模块还设有分别靠近两个第一安装孔的第一减重洞和第二减重洞；所述侧向安装座模块上与安装底座模块相连的一侧还设有第一空腔和第二空腔；所述第一空腔分别与所述第一下安装孔与第二减重洞相通；所述第二空腔分别与所述第一上安装孔与第一减重洞相通；所述侧向安装座模块与梁体之间通过第一咬合面连接，所述第一咬合面为圆滑过渡面。
15.可选地，所述一体化式前伸梁还包括第一加强筋和第二加强筋，所述侧向安装座模块内壁周向连接有两根第一加强筋，两根第一加强筋分别位于第一空腔和第二空腔处；所述第二加强筋设于所述纵向安装座模块上靠近侧向安装座模块的一侧。
16.可选地，所述倾斜受力板模块从上至下均匀开有若干个斜向受力孔，其中部开有第三减重洞。
17.可选地，所述纵向安装座模块上靠近侧向安装座模块的一侧设有若干个第二安装孔，其中部从上至下设有第四减重洞和第五减重洞；所述纵向安装座模块与梁体之间通过第二咬合面连接，所述第二咬合面为圆滑过渡面。
18.可选地，所述安装底座模块上靠近纵向安装座模块的上下两侧均开有第三安装孔，安装底座模块右部开有第六减重洞，安装底座模块中间开有若干个第七减重洞和第八减重洞，所述安装底座模块底部与梁体之间通过第三咬合面连接，所述第三咬合面为圆滑过渡面。
19.可选地，所述防撞连接板模块右下部前后两侧均开有第四安装孔，防撞连接板模块左侧开有第九减重洞，防撞连接板模块前侧开有第十减重洞，防撞连接板模块上部后侧开有第十一减重洞，防撞连接板模块与梁体之间通过第四咬合面相连，所述第四咬合面为圆滑过渡面。
20.可选地，所述辅助受力板模块上下两侧均开有第五安装孔，辅助受力板模块上靠近侧向安装座模块的一侧开有第三空腔。
21.可选地，所述侧向安装座模块、倾斜受力板模块、纵向安装座模块、安装底座模块、防撞连接板模块和辅助受力板模块一体铸造完成。
22.第二方面，本发明提供了一种重型汽车，包括第一方面中任一项所述的一体化式前伸梁。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果：
24.1、本发明中的侧向安装座模块、倾斜受力板模块、纵向安装座模块、安装底座模块、防撞连接板模块和辅助受力板模块六个功能模块都是一体铸造完成，减少了纷繁复杂的安装关系，提高了工业生产效率，同时满足了重型汽车在性能上对结构强度和整体刚度的高要求，起到缓冲和吸能的作用。
25.2、本发明中整体结构优化，以及增加第一加强筋和第二加强筋，承担重型汽车在颠簸路面行驶时带来的冲击，提高了前伸梁的抗冲击性能和整体的稳定性，进而提高了重型汽车驾驶的安全性，降低安全隐患。
26.3、本发明中的第一减重洞、第二减重洞、第三减重洞、第四减重洞、第五减重洞、第六减重洞、第七减重洞、第八减重洞和第九减重洞的设计，避免了整个重型汽车前伸梁过于笨重，第一空腔、第二空腔和第三空腔用于扩大内腔，如此在不破坏原有平衡度的基础上通
过设计创新实现了前伸梁侧向上的巧妙减重。
附图说明
27.为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：
28.图1为本发明的一体化式前伸梁的立体结构示意图之一；
29.图2为本发明的一体化式前伸梁的立体结构示意图之二；
30.图3为本发明的侧向安装座模块的立体结构示意图之一；
31.图4为本发明的侧向安装座模块的立体结构示意图之二；
32.图5为本发明的倾斜受力板模块的立体结构示意图之一；
33.图6为本发明的倾斜受力板模块的立体结构示意图之二；
34.图7为本发明的纵向安装座模块的立体结构示意图之一；
35.图8为本发明的纵向安装座模块的立体结构示意图之二；
36.图9为本发明的安装底座模块的局部立体结构示意图；
37.图10为本发明的安装底座模块的立体结构示意图；
38.图11为本发明的防撞连接板模块的立体结构示意图之一；
39.图12为本发明的防撞连接板模块的立体结构示意图之二；
40.图13为本发明的辅助受力板模块立体结构示意图；
41.附图中各零部件的标记如下：1、梁体，2、侧向安装座模块，21、第一安装孔，22、第一减重洞，23、第二减重洞，24、第一空腔，25、第二空腔，26、第一咬合面，27、第一加强筋，3、倾斜受力板模块，31、斜向受力孔，32、第三减重洞，4、纵向安装座模块，41、第二安装孔，42、第四减重洞，43、第五减重洞，44、第二加强筋，45、第二咬合面，5、安装底座模块，51、第三安装孔，52、第六减重洞，53、第七减重洞，54、第八减重洞，55、第三咬合面，6、防撞连接板模块，61、第四安装孔，62、第九减重洞，63、第十减重洞，64、第十一减重洞，65、第四咬合面，7、辅助受力板模块，71、第五安装孔，72、第三空腔。
具体实施方式
42.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。
43.下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
44.实施例1
45.本发明实施例中提供了一种一体化式前伸梁，如图1
‑
13所示，所述一体化式前伸梁包括有梁体1、侧向安装座模块2、第一加强筋27、倾斜受力板模块3、纵向安装座模块4、第二加强筋44、安装底座模块5、防撞连接板模块6和辅助受力板模块7；
46.其中，所述梁体1用于连接汽车前横梁、前纵梁及前副车架，为降低一体化式前伸梁的整体重量，在具体实施过程中，梁体1可以设计为空心梁；
47.如图3
‑
4所示，所述侧向安装座模块2安装在梁体1的左侧，侧向安装座模块2中部上下两侧均开有相对设置的第一上安装孔21和第一下安装孔，侧向安装座模块2右上侧开
有第一减重洞22，第一减重洞22位于上侧第一安装孔21的右侧，侧向安装座模块2下部开有第二减重洞23，第二减重洞23位于下侧第一安装孔21的上方，侧向安装座模块2后侧面下部开有第一空腔24，下部的第一安装孔21与第二减重洞23均与第一空腔24相通，侧向安装座模块2后侧面上部开有第二空腔25，上部的第一安装孔21与第一减重洞22均与第二空腔25相通，侧向安装座模块2右侧与梁体1之间通过第一咬合面26进行圆滑的过渡处理，侧向安装座模块2内壁周向连接有两根第一加强筋27，两根第一加强筋27分别位于第一空腔24和第二空腔25处；
48.如图5
‑
6所示，所述倾斜受力板模块3设于所述梁体1左侧，且所述倾斜受力板模块3位于侧向安装座模块2右上侧，倾斜受力板模块3左侧从上至下均匀开有斜向受力孔31，倾斜受力板模块3中部开有第三减重洞32；
49.如图7
‑
8所示，所述纵向安装座模块4安装在梁体1右上侧，纵向安装座模块4左上侧开有第二安装孔41，纵向安装座模块4上部开有第四减重洞42，纵向安装座模块4下部开有第五减重洞43，纵向安装座模块4左侧连接有第二加强筋44，纵向安装座模块4左下部与梁体1之间通过第二咬合面45进行圆滑的过渡处理；
50.如图9
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10所示，所述梁体1、侧向安装座模块2、倾斜受力板模块3和纵向安装座模块4后侧之间连接有安装底座模块5，安装底座模块5右部上下两侧均开有第三安装孔51，安装底座模块5右部开有第六减重洞52，安装底座模块5中间开有若干个第七减重洞53和第八减重洞54，安装底座模块5底部与梁体1之间通过第三咬合面55进行圆滑的过渡处理；
51.如图11
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12所示，所述防撞连接板模块6安装在底座模块5底部中间，防撞连接板模块6右下部前后两侧均开有第四安装孔61，防撞连接板模块6左侧开有第九减重洞62，防撞连接板模块6前侧开有第十减重洞63，防撞连接板模块6上部后侧开有第十一减重洞64，防撞连接板模块6与梁体1之间通过第四咬合面65件圆滑的过渡处理；
52.如图13所示，所述辅助受力板模块7设于所述防撞连接板模块6前下部左侧，辅助受力板模块7上下两侧均开有第五安装孔71，辅助受力板模块7左侧开有第三空腔72。
53.当需要在重型汽车的车身上安装本发明实施例中的一体化式前伸梁时，可通过螺栓装在第三安装孔51上使得安装底座模块5与车身连接，从而将一体化式前伸梁安装在重型汽车的车身上，由于本发明实施例中的侧向安装座模块2、倾斜受力板模块3、纵向安装座模块4、安装底座模块5、防撞连接板模块6和辅助受力板模块7六个功能模块都是一体铸造完成的，一体铸造技术是采用精密熔模铸造工艺生产，一次浇铸，并在高压下凝固成型，不存在二次加工，这种技术在设计、生产工艺要求都非常高，可制造出更轻、更坚固的部件，具有足够高的尺寸精度、位置精度、相对运动精度和接触精度，因而相比于传统的前伸梁安装方法，这种本发明中的一体化式前伸梁不仅减少了纷繁复杂的安装关系，提高了工业生产效率，而且比传统螺栓连接安装的精度更高，满足了重型汽车在性能上对结构强度和整体刚度的高要求，以承担重型汽车在颠簸路面行驶时带来的冲击，提高了一体化式前伸梁的抗冲击性能，进而提高了重型汽车驾驶的安全性，降低安全隐患，此外，一体铸造成型的梁体1结构在质量上有效地降低了重型汽车前车桥的附加构件安装质量，达到了轻量化的目的，这对于重型汽车是一个极大的优化，更具体地，倾斜受力板模块3起到倾斜受力的作用，安装底座模块5起到调整和固定梁体1位置，加强梁体1整体结构强度，起到缓冲和吸能作用，防撞连接板模块6在汽车遭遇碰撞时起到缓冲和吸能的作用，辅助受力板模块7辅助梁
体1受力用来提高整体稳定性，结构强度更大，安装底座模块5起到调整和固定梁体1位置，加强梁体1整体结构强度，起到缓冲和吸能作用，进一步地，通过预留的第一安装孔21通过螺栓与其他侧向构件相连接，通过预留的第二安装孔41通过螺栓与其他纵向构件相连接，通过预留的第四安装孔61通过螺栓与其他防撞连接构件相连接，通过预留的第五安装孔71通过螺栓与其他辅助受力构件相连接，预留的斜向受力孔31通过螺栓与其他倾斜受力构件相连接，第一减重洞22、第二减重洞23、第三减重洞32、第四减重洞42、第五减重洞43、第六减重洞52、第七减重洞53、第八减重洞54和第九减重洞62用于减去整个这种重型汽车梁体1中没有价值的死重，避免整个重型汽车梁体1过于笨重，第一空腔24、第二空腔25和第三空腔72用于扩大内腔，如此在不破坏原有平衡度的基础上通过设计创新实现了梁体1侧向上的巧妙减重，此外第一咬合面26、第二咬合面45、第三咬合面55和第四咬合面65分别用于侧向安装座模块2、纵向安装座模块4、安装底座模块5、防撞连接板模块6与梁体1进行圆滑的过渡处理，提高整体的刚度和结构的强度，第一加强筋27和第二加强筋44进一步提高了整体的稳定性。
54.实施例2
55.本发明实施例中提供了一种重型汽车，包括实施例1中任一项所述的一体化式前伸梁。
56.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。