本實(shí)用新型涉及汽車零部件,具體涉及一種發(fā)動機(jī)支架。
背景技術(shù):
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,汽車的輕量化、低成本、高可靠性成為汽車行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。發(fā)動機(jī)支架是發(fā)動機(jī)懸置系統(tǒng)的重要部件,是連接發(fā)動機(jī)與車身和確定發(fā)動機(jī)位置的重要結(jié)構(gòu)。由于發(fā)動機(jī)布置空間的限制,常常會遇到一些布置難度較大的支架設(shè)計(jì),比如圖1中所示的一種發(fā)動機(jī)支架,由于發(fā)動機(jī)和與車身側(cè)支架在前后方向上的距離較小,在上下方向上的距離較大,通常采用安裝連接在一起的上支架101和下支架102來滿足這種布置空間,但組合形成的發(fā)動機(jī)支架具有體積大、質(zhì)量重、裝配效率低等缺點(diǎn),不符合輕量化設(shè)計(jì)要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提出一種發(fā)動機(jī)支架,該發(fā)動機(jī)支架能夠滿足輕量化設(shè)計(jì)需求,同時(shí)能夠保證其自身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
本實(shí)用新型所述的一種發(fā)動機(jī)支架,該發(fā)動機(jī)支架一體鑄造成型,包括支撐臂和安裝座,所述支撐臂為空心棱柱狀結(jié)構(gòu),所述支撐臂的外側(cè)壁上設(shè)有均向外凸出的止推塊和卡塊,所述卡塊的前表面為從前至后逐漸遠(yuǎn)離所述支撐臂的斜面,所述止推塊的前表面垂直于所述支撐臂的中心軸線,所述卡塊在前后方向上位于所述止推塊的前側(cè);所述安裝座包括數(shù)個(gè)安裝塊和整體呈L型的座體,所述座體包括從前至后向下傾斜的頂板、沿所述頂板的邊沿向下延伸的側(cè)板以及數(shù)條第一加強(qiáng)筋,所述座體的前側(cè)與所述支撐臂的后端搭接,所述頂板、所述側(cè)板和所述支撐臂的后端部圍成一個(gè)腔體,數(shù)條所述第一加強(qiáng)筋和數(shù)個(gè)所述安裝塊均位于所述腔體內(nèi);所述第一加強(qiáng)筋沿前后方向延伸且所述第一加強(qiáng)筋的前端均與所述支撐臂的后端搭接,每個(gè)所述安裝塊均與所述頂板搭接在一起,每個(gè)所述安裝塊均與所述側(cè)板搭接在一起,所述安裝塊上設(shè)有沿上下方向貫穿所述安裝塊的安裝孔,所述安裝塊的下端向下凸出于所述座體,所述安裝塊下端面的邊沿和所述座體之間設(shè)有弧形過渡。
進(jìn)一步,所述座體底部的后部為水平結(jié)構(gòu),所述座體底部的前部從后至前向上傾斜,所述第一加強(qiáng)筋后部的下邊沿與所述側(cè)板后部的下邊沿平齊,所述第一加強(qiáng)筋前部的下邊沿與所述側(cè)板前部的下邊沿平齊。
進(jìn)一步,所述支撐臂內(nèi)設(shè)有第二加強(qiáng)筋,所述第二加強(qiáng)筋的兩側(cè)均與所述支撐臂的內(nèi)側(cè)壁搭接。
進(jìn)一步,至少一條所述第一加強(qiáng)筋與所述安裝塊搭接。
進(jìn)一步,所述座體上設(shè)有與所述安裝孔對應(yīng)的沉孔,所述沉孔的直徑大于所述安裝孔的直徑,所述沉孔的開口朝上。
進(jìn)一步,該發(fā)動機(jī)支架由鋁合金制成。
進(jìn)一步,所述頂板的上表面為曲面。
進(jìn)一步,所述安裝孔均為腰型孔。
本實(shí)用新型在滿足發(fā)動機(jī)支架可靠性要求的同時(shí),減少了支架數(shù)量、螺栓數(shù)量和整體重量。
附圖說明
圖1為背景技術(shù)中發(fā)動機(jī)支架的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型所述的發(fā)動機(jī)支架的左視圖;
圖3為本實(shí)用新型所述的發(fā)動機(jī)支架的結(jié)構(gòu)示意圖之一;
圖4為本實(shí)用新型所述的發(fā)動機(jī)支架的仰視圖;
圖5為本實(shí)用新型所述的發(fā)動機(jī)支架的結(jié)構(gòu)示意圖之二;
圖6為本實(shí)用新型所述的發(fā)動機(jī)支架的前視圖。
圖中:1—支撐臂;2—安裝座;3—頂板;4—左側(cè)板;5—后側(cè)板;6—右側(cè)板;7—卡塊;8—止推塊;9—沉孔;10—安裝塊;11—安裝孔;12—弧形過渡;13—第一加強(qiáng)筋;14—第二加強(qiáng)筋。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
如圖2至圖6所示的一種發(fā)動機(jī)支架,該發(fā)動機(jī)支架一體鑄造成型,包括支撐臂1和安裝座2,支撐臂1為空心棱柱狀結(jié)構(gòu),支撐臂1的外側(cè)壁上設(shè)有均向外凸出的止推塊8和卡塊7,卡塊7的前表面為從前至后逐漸遠(yuǎn)離支撐臂1的斜面,止推塊8的前表面垂直于支撐臂1的中心軸線,卡塊7在前后方向上位于止推塊8的前側(cè);安裝座2包括數(shù)個(gè)安裝塊10和整體呈L型的座體,座體包括從前至后向下傾斜的頂板3、沿頂板3的邊沿向下延伸的側(cè)板以及數(shù)條第一加強(qiáng)筋13,座體的前側(cè)與支撐臂1的后端搭接,頂板3、側(cè)板和支撐臂1的后端部圍成一個(gè)腔體,數(shù)條第一加強(qiáng)筋13和數(shù)個(gè)安裝塊10均位于腔體內(nèi);第一加強(qiáng)筋13沿前后方向延伸且第一加強(qiáng)筋13的前端均與支撐臂1的后端搭接,數(shù)條第一加強(qiáng)筋13在左右方向上均勻布置,每個(gè)安裝塊10均與頂板3搭接在一起,每個(gè)安裝塊10均與側(cè)板搭接在一起,安裝塊10上設(shè)有沿上下方向貫穿安裝塊10的安裝孔11,安裝塊10的下端向下凸出于座體,安裝塊10下端面的邊沿和座體之間設(shè)有弧形過渡12。
采用上述結(jié)構(gòu),通過設(shè)置空心的支撐臂1和大部分呈空心狀態(tài)的安裝座2能夠減輕發(fā)動機(jī)支架的重量,支撐臂1設(shè)置成棱柱體狀,使得支撐臂與安裝座2連接過渡時(shí)盡量圓滑,從而降低應(yīng)力集中的影響;通過設(shè)置側(cè)板和頂板3對安裝塊10形成包裹并實(shí)現(xiàn)安裝塊10和支撐臂1的連接,并且還設(shè)置了第一加強(qiáng)筋13,保證了發(fā)動機(jī)支架整體的強(qiáng)度和在上下方向上的抗彎能力,能夠有效解決安裝高度差較大的發(fā)動機(jī)布置問題;支撐臂1上設(shè)置止推塊8和卡塊7,利用止推塊8進(jìn)行定位,保證安裝質(zhì)量,利用卡塊7增強(qiáng)支撐臂1和懸置軟墊之間連接的牢靠性;安裝塊10下端面的邊沿和座體之間設(shè)有弧形過渡12,能夠改善側(cè)板下邊沿以及與安裝塊10搭接的第一加強(qiáng)筋的下邊沿上的應(yīng)力集中問題。
具體的,上述的側(cè)板由左側(cè)板4、右側(cè)板6和后側(cè)板5構(gòu)成,左側(cè)板4的前端、右側(cè)板6的前端以及頂板3的前端均與支撐臂1的后端部搭接,左側(cè)板4的后端和右側(cè)板6的后端分別與后側(cè)板5的兩端搭接。一般情況下,第一加強(qiáng)筋13的后端與后側(cè)板5搭接。
進(jìn)一步,座體底部的后部為水平結(jié)構(gòu),座體底部的前部從后至前向上傾斜,第一加強(qiáng)筋13后部的下邊沿與側(cè)板后部的下邊沿平齊,第一加強(qiáng)筋13前部的下邊沿與側(cè)板前部的下邊沿平齊。這樣的設(shè)計(jì)保證了力在第一加強(qiáng)筋13、左側(cè)板4和右側(cè)板6上傳遞更均勻,可以降低第一加強(qiáng)筋13、左側(cè)板4和右側(cè)板6兩端連接處和中間部位應(yīng)力集中的影響。
進(jìn)一步,支撐臂1內(nèi)設(shè)有第二加強(qiáng)筋14,第二加強(qiáng)筋14的上側(cè)和下側(cè)均與支撐臂1的內(nèi)側(cè)壁搭接,第二加強(qiáng)筋14能夠提升支撐臂1的抗彎能力,作為一種優(yōu)選,第二加強(qiáng)筋14的厚度為3~8mm。
進(jìn)一步,至少一條第一加強(qiáng)筋13與安裝塊10搭接,以增強(qiáng)對安裝塊10的包裹,同時(shí)還相當(dāng)于增大了第一加強(qiáng)筋13的厚度,增強(qiáng)了第一加強(qiáng)筋13的抗彎能力。
進(jìn)一步,座體上設(shè)有與安裝孔11對應(yīng)的沉孔9,沉孔9的直徑大于安裝孔11的直徑,沉孔9的開口朝上,設(shè)置沉孔9能夠很方便的安裝螺栓,保持各個(gè)安裝塊10的一致性,同時(shí)能夠減少發(fā)動機(jī)支架出現(xiàn)截面突變的情況,因此對改善安裝孔11周邊應(yīng)力集中的問題具有突出貢獻(xiàn);進(jìn)一步,還可以在沉孔9的底面設(shè)置去應(yīng)力槽,進(jìn)一步改善安裝孔11周邊應(yīng)力集中的問題。
作為一種優(yōu)選,該發(fā)動機(jī)支架由鋁合金制成,以滿足輕量化的需求,同時(shí)能夠保證支架的強(qiáng)度需求,作為優(yōu)選,除了安裝塊10以外,發(fā)動機(jī)支架各部位的壁厚一般控制在3~8mm即可。
作為一種優(yōu)選,頂板3的上表面為曲面,設(shè)置成曲面能夠優(yōu)化力的傳遞同時(shí)避免應(yīng)力集中;作為最優(yōu)選擇,頂板3的上表面的左部為下凹的曲面,頂板3的上表面的右部為上凸的曲面,安裝塊10為三個(gè),其中一個(gè)安裝塊10設(shè)置在座體的左側(cè),另外兩個(gè)安裝塊10設(shè)置在座體的右側(cè),經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,上述結(jié)構(gòu)在優(yōu)化力的傳遞和免應(yīng)力集中方面具有較優(yōu)的效果。
作為一種優(yōu)選,安裝孔11均為腰型孔,以克服裝配公差問題。
本實(shí)用新型所述的發(fā)動機(jī)支架借助有限元方法,經(jīng)過多輪優(yōu)化設(shè)計(jì),最終滿足了強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求,并已通過路試驗(yàn)證。該方案較背景技術(shù)中的發(fā)動機(jī)支架減重0.495kg,單車成本降低約17元。