转向节连接结构及转向节的制作方法

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1.本实用新型涉及底盘零件技术领域，特别涉及一种转向节连接结构及转向节。

背景技术：

2.转向节又称“羊角”，是汽车转向桥中的重要零件之一，能够使汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向。转向节的功用是传递并承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向。在汽车行驶状态下，它承受着多变的冲击载荷，因此，要求其具有很高的强度。
3.随着铝合金在汽车底盘零件中得到广泛应用，转向节一类的零件也开始往铝合金化的方向发展。但与铸铁材料相比，铝合金为了保证接头强度等要求，会比铸铁材料在孔的长度和厚度上增加材料，然而这就会发生空间布置上受限的情况，因此目前越来越多的铝合金转向节采用了压装钢套的方式来增加接头强度。
4.本技术的说明书附图中的图1为现有技术中前铝合金转向节压装钢套处的球销配合结构示意图，如图1所示，其中1为球销，2为钢套，3为铝合金转向节，4为垫片，5为螺母，现有技术中铝合金转向节3为了配合钢套2的压装，需要机加出比球销1的螺栓直径大的多的孔径尺寸(一般直径在26mm-32mm之间)，铝合金转向节3上加工的孔径如图2所示，这就导致拧紧螺母5和铝合金转向节3时，贴合面积不足，会发生滑移现象，因此需要额外增加垫片4来补偿贴合面积，防止拧紧后滑移发生。例如公开号为cn209336809u的中国专利公开的一种用于铝转向节与转向器连接的连接结构，参考该专利说明书以及说明书附图2和附图3可知，该专利中转向节上也开设有较大的孔径尺寸以安装钢套。采用这种方式在转向节和球销螺接的部位安装垫片，既增加了零件和装配工序，同时因为安装垫片使得螺母和转向节之间的连接强度容易被破坏，影响转向节的连接强度和使用寿命。

技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于解决现有技术中转向节和球销螺接的部位安装垫既增加了零件和装配工序，同时影响转向节的连接强度和使用寿命的问题。
6.为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式公开了一种转向节连接结构，包括转向节、钢套、球销以及紧固构件，转向节包括转向节本体以及设置于转向节本体的一端并突出于转向节本体的球销安装部，钢套套设在球销安装部内，球销沿球销安装部的厚度方向贯穿球销安装部、包括沿其轴线方向依次设置的球形头部、钢套连接部以及球销定位杆，球形头部与球销定位杆分别位于球销安装部两侧，钢套连接部可拆卸地套设在钢套内、并贯穿钢套，紧固构件与球销定位杆可拆卸地固定连接。
7.球销安装部上具有沿厚度方向依次开设的钢套安装孔和球销安装孔，其中，钢套安装孔位于靠近球形头部的一侧，自球销安装部的一侧端面向内侧延伸，并且钢套安装孔的内径尺寸与钢套的外径尺寸适配；球销安装孔位于靠近球销定位杆的另一侧、自球销安装部的一侧端面延伸并与钢套安装孔贯通，并且钢套安装孔的内径尺寸大于球销安装孔的
内径尺寸，钢套安装孔与球销安装孔之间形成有定位台阶。
8.并且，在厚度方向，钢套安装孔的高度尺寸大于钢套的高度尺寸，球销的钢套连接部适配于钢套内，球销定位杆的端部伸出球销安装部的另一侧端部，紧固构件的一侧与球销安装部的端面贴合。
9.采用上述技术方案，本技术公开的转向节连接结构通过设置钢套安装孔安装钢套，设置球销安装孔安装球销定位杆，并且钢套安装孔的内径尺寸大于球销安装孔的内径尺寸，从而在钢套安装孔与球销安装孔之间形成有定位台阶，定位台阶在安装球销后供紧固构件进行固定和定位，进一步增大了紧固构件和球销安装部的接触面积，从而提高了紧固构件和球销安装部的连接强度和结构稳定性。从而在保证装配要求的同时取消垫片零件的使用，可直接使用普通螺母进行拧紧，且螺母的接触面积因为本技术提供的定位台阶结构而得到保证，可防止拧紧后滑移现象的发生。
10.也即本技术通过设置钢套安装孔与球销安装孔，并在二者之间形成有定位台阶以在保证装配要求的同时取消垫片零件的使用，减少造车零件的数量，节省零件管理费用。且球销螺栓的拧紧螺母可采用普通螺母，进而有效降低成本。并且本技术中设置定位台阶的方案也可应用在其他类似的连接结构处例如车轮支架或者其他使用螺母和垫片的结构。
11.本实用新型的实施方式还公开了一种转向节连接结构，在厚度方向，球销安装孔的高度尺寸在3mm～8mm范围内。并且在球销安装孔的径向方向上，球销安装部的内径半径尺寸与钢套安装孔的内径半径尺寸之差在6mm～10mm范围内。
12.采用上述技术方案，球销安装孔的高度尺寸在3mm～8mm范围内，从而使得定位台阶的厚度也在3mm～8mm范围内，而球销安装部的内径半径尺寸与钢套安装孔的内径半径尺寸之差在6mm～10mm范围内，也定位台阶具有较好的结构强度，以在固定连接的过程中能够承受较大的作用力，并且能够避免局部材料强度不足发生压溃现象，提高球销和球销安装部之间的连接强度以及结构强度，并能够承受较大的冲击，进而在减少使用垫片并减轻转向节的重量的同时提高转向节的使用寿命。
13.本实用新型的实施方式还公开了一种转向节连接结构，球销安装部在厚度方向的两侧端面分别设置有第一端面槽部和第二端面槽部，第一端面槽部和第二端面槽部的直径尺寸相同，且均大于钢套安装孔的直径尺寸；其中
14.第一端面槽部位于靠近钢套安装孔的一侧，第一端面槽部的根部设置有根部圆角，第一端面槽部与钢套安装孔相接的部位具有过渡圆角；
15.第二端面槽部位于靠近定位台阶的一侧，第二端面槽部的根部也设置有根部圆角。
16.采用上述技术方案，第一端面槽部用于安装和固定钢套，第二端面槽部用于固定和安装紧固构件，其作用与现有技术中的转向节的设置端面槽部的效果相同。进一步设置根部圆角有利于增加球销安装部上端面槽部的强度和刚度，减小应力集中，改善抗疲劳能力。
17.需要说明的是，第一端面槽部与钢套安装孔相接的部位具有过渡圆角，在安装钢套时具有导向作用，并且过渡圆角能够防止钢套在安装过程中被破坏。
18.本实用新型的实施方式还公开了一种转向节连接结构，在厚度方向上，钢套包括钢套主体和钢套翻边，钢套翻边沿厚度方向位于钢套主体的一端部；其中
19.钢套主体呈圆筒状，钢套翻边与第一端面槽部的端面搭接，钢套主体的内壁面与球销的钢套连接部的至少部分外壁面贴合，钢套主体的外壁面与钢套安装孔的内壁面贴合。
20.采用上述技术方案，设置钢套翻边给钢套和第一端部槽部提供搭接部位，保证钢套主体套接在钢套安装孔上时，给钢套提供支撑力。
21.本实用新型的实施方式还公开了一种转向节连接结构，钢套的内壁面呈锥面形状，钢套主体的壁厚自钢套翻边所在的一端部朝向另一端部均匀变厚；并且
22.球销上的球销定位杆也呈锥面形状，并且球销定位杆与钢套套接的部分外壁面与钢套的内壁面适配。
23.采用上述技术方案，钢套的内壁面和球销定位杆的外壁面均呈锥面形状并且适配，当球销收到较大的作用力时，这种锥形的接触面能够很好地承载和分散钢套所受到的负载，避免钢套的局部受到较大的冲击力而被破坏。
24.本实用新型的实施方式还公开了一种转向节连接结构，钢套主体靠近钢套翻边的位置具有最小壁厚，钢套主体远离钢套翻边的一侧形成最大壁厚，最小壁厚的尺寸在2mm-6mm范围内，并且钢套翻边在厚度方向的厚度尺寸也在2mm-6mm范围内。
25.采用上述技术方案，钢套主体远离钢套翻边的一侧形成最大壁厚，是因为钢套主体远离钢套翻边的部位受到的作用力和冲击力最大，因此此处设置最大壁厚能够较好地承载较大的作用力，避免球销和钢套发生破坏。
26.本实用新型的实施方式还公开了一种转向节连接结构，球销贯穿球销安装部并安装于球销安装部时，球形头部在厚度方向突出于球销安装部一侧，钢套连接部与钢套的内壁面贴合并贯穿钢套，球销定位杆贯穿球销安装孔、并在厚度方向突出于球销安装部的另一侧。
27.本实用新型的实施方式还公开了一种转向节连接结构，球销定位杆的端部设置有外螺纹，紧固构件包括与球销定位杆相适配的螺母，并且螺母的端面与第二端面槽部的端面贴合。
28.采用上述技术方案，球销定位杆的端部设置有外螺纹时，紧固构件采用普通的螺母即可，以使得紧固构件与球销定位杆之间的连接结构简单，同时也便于拆卸更换。
29.本实用新型的实施方式还公开了一种转向节连接结构，在钢套安装孔内，定位台阶与球销安装部相接的部位还设置有加强筋结构，加强筋结构在钢套安装孔内沿着钢套安装孔的周向连续分布。
30.采用上述技术方案，定位台阶与球销安装部相接的部位设置加强筋结构能够提高局部强度、有效地改善由于定位台阶厚度不足导致的局部应力集中的现象，进而有效避免定位台阶受力过大被压溃，从而延长转向节的使用寿命。
31.本实用新型的实施方式还公开了一种转向节连接结构，加强筋结构包括倒角加强筋、圆角加强筋、梯形加强筋中的任意一种；其中
32.倒角加强筋、圆角加强筋或者梯形加强筋的尺寸均在2mm-5mm范围内。
33.采用上述技术方案，通过设置倒角加强筋、圆角加强筋、梯形加强筋中的任意一种，能够有效避免定位台阶受力过大被压溃的现象，并改善定位台阶由于厚度不足造成的局部应力集中现象。
34.本实用新型的实施方式还公开了一种转向节连接结构，加强筋结构包括倒角结构和圆角结构，圆角结构位于倒角结构与球销安装部相接的部位；或者
35.加强筋结构包括梯形结构和圆角结构，圆角结构位于梯形结构与球销安装部相接的部位。
36.采用上述技术方案，设置这两种结构适用于解决局部应力集中现象无法通过单一的倒角加强筋或者圆角加强筋或者梯形加强筋结构进行优化的问题。这种倒角结构和圆角结构/或者梯形结构和圆角结构组成的复合结构具有更好的局部加强和局部应力分散的作用。
37.本实用新型的实施方式还公开了一种转向节，包括上述任意一种转向节连接结构。
38.本实用新型的有益效果是：
39.本实用新型公开了一种转向节连接结构以及转向节，其中转向节连接结构包括转向节、钢套、球销以及紧固构件，在球销的球销安装部上沿其厚度方向依次开设钢套安装孔和球销安装孔，钢套安装孔与球销安装孔之间形成有定位台阶，定位台阶可以在保证装配要求的同时取消垫片零件的使用，减少造车零件的数量，节省零件管理费用，球销螺栓的拧紧螺母可采用普通螺母，有效降低成本。定位台阶在安装球销后供紧固构件进行固定和定位，进一步增大了紧固构件和球销安装部的接触面积，从而提高了紧固构件和球销安装部的连接强度和结构稳定性。并且在钢套安装孔内，定位台阶与球销安装部相接的部位还设置有加强筋结构，能够提高局部强度、有效地改善由于定位台阶厚度不足导致的局部应力集中的现象、有效避免定位台阶受力过大被压溃，从而延长转向节的使用寿命。
附图说明
40.图1为现有技术中的转向节连接结构的示意图；
41.图2为现有技术中的转向节连接结构未安装球销时的示意图；
42.图3为本实用新型实施例1的转向节连接结构的结构示意图；
43.图4为本实用新型实施例1的转向节连接结构未安装球销时的示意图；
44.图5为本实用新型实施例1的转向节连接结构中钢套的结构示意图；
45.图6为本实用新型实施例1的转向节连接结构中设置倒角加强筋的一种结构示意图；
46.图7为本实用新型实施例1的转向节连接结构中设置圆角加强筋的一种结构示意图；
47.图8为本实用新型实施例1的转向节连接结构中设置梯形加强筋的一种结构示意图；
48.图9为本实用新型实施例1的转向节连接结构中设置倒角和圆角加强筋的一种结构示意图；
49.图10为本实用新型实施例1的转向节连接结构中设置梯形和圆角加强筋的一种结构示意图；
50.图11为本实用新型实施例2的转向节和前束臂的结构示意图；
51.图12为本实用新型实施例2的转向拉杆和前束臂的结构示意图。
52.附图标记说明：
53.现有技术中转向节连接结构的标号：
54.1、球销；2、钢套；3、铝合金转向节；4、垫片；5、螺母；
55.本技术中转向节连接结构的标号：
56.100、转向节；
57.110、转向节本体；
58.120、球销安装部；
59.121、钢套安装孔；122、球销安装孔；123、定位台阶；124、第一端面槽部；125、第二端面槽部；126、根部圆角；127、过渡圆角；
60.130、加强筋结构；
61.131、倒角加强筋；132、圆角加强筋；133、梯形加强筋；
62.200、钢套；
63.210、钢套主体；220、钢套翻边；
64.300、球销；
65.310、球形头部；320、钢套连接部；330、球销定位杆；
66.400、紧固构件；
67.500、前束臂；
68.600、转向拉杆；
69.a、球销安装部的厚度方向；b、球销安装孔的高度尺寸；c、球销安装部的内径半径尺寸与所述钢套安装孔的内径半径尺寸之差；d、球销安装部突出于转向节本体一侧的厚度；e、钢套主体的最小壁厚；f、钢套翻边的厚度尺寸。
具体实施方式
70.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
71.应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
72.在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
73.术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
74.在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
75.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
76.实施例1
77.作为本实用新型的一个优选实施例，本实施例的实施方式公开了一种转向节连接结构，如图3所示，包括转向节100、钢套200、球销300以及紧固构件400，转向节100包括转向节本体110以及设置于转向节本体110的一端并突出于转向节本体110的球销安装部120，钢套200套设在球销安装部120内，球销300沿球销安装部120的厚度方向贯穿球销安装部120、包括沿其轴线方向依次设置的球形头部310、钢套连接部320以及球销定位杆330，球形头部310与球销定位杆330分别位于球销安装部120两侧，钢套连接部320可拆卸地套设在钢套200内、并贯穿钢套200，紧固构件400与球销定位杆330可拆卸地固定连接。球销安装部120的厚度方向如图3中a方向所示。
78.球销安装部120上具有沿厚度方向依次开设的钢套安装孔121和球销安装孔122，其中，钢套安装孔121位于靠近球形头部310的一侧，自球销安装部120的一侧端面向内侧延伸，并且钢套安装孔121的内径尺寸与钢套200的外径尺寸适配；球销安装孔122位于靠近球销定位杆330的另一侧、自球销安装部120的一侧端面延伸并与钢套安装孔121贯通，并且钢套安装孔121的内径尺寸大于球销安装孔122的内径尺寸，钢套安装孔121与球销安装孔122之间形成有定位台阶123。
79.并且，在厚度方向，钢套安装孔121的高度尺寸大于钢套200的高度尺寸，球销300的钢套连接部320适配于钢套200内，球销定位杆330的端部伸出球销安装部120的另一侧端部，紧固构件400的一侧与球销安装部120的端面贴合。
80.具体的，在本实施例中，如图3所示，球销300包括但不仅限于球形头部310、钢套连接部320以及球销定位杆330，还包括设置在球形头部310和钢套连接部320之间的过渡结构以及位于球销定位杆330的底部并向内凹陷的槽部，本领域技术人员也可以根据实际需求设置其他结构的球销300，本实施例对此不作具体限定。
81.更具体的，紧固构件400可以是螺母、螺套等常见的螺接结构，紧固构件400与球销定位杆330通过螺纹连接的方式进行可拆卸连接，其具有连接结构简单、连接紧密、连接强度高的优势。
82.更进一步，如图3和图4所示，钢套安装孔121用于安装钢套200，球销安装孔122用于供球销300贯穿，并且在钢套安装孔121与球销安装孔122之间形成有定位台阶123，定位台阶123可以是在加工钢套安装孔121时在底部留出具有一定厚度的定位台阶123，也可以是采用定制的随形刀具加工铣削而成。
83.更为具体的，本技术公开的转向节连接结构中，钢套安装孔121的内径尺寸可以是大于球销安装孔122的内径尺寸3mm、4mm、6mm、8mm、10mm等，从而在钢套安装孔121与球销安
装孔122之间形成有定位台阶123，定位台阶123在安装球销300后供紧固构件400进行固定和定位，进一步增大了紧固构件400和球销安装部120的接触面积，从而提高了紧固构件400和球销安装部120的连接强度和结构稳定性。从而在保证装配要求的同时取消垫片零件的使用，即可以直接使用普通螺母进行拧紧，且螺母的接触面积因为本技术提供的定位台阶123结构而得到保证，可防止拧紧后滑移现象的发生。
84.也即本技术通过设置钢套安装孔121与球销安装孔122，并在二者之间形成有定位台阶123以在保证装配要求的同时，取消垫片零件的使用，减少造车零件的数量，节省零件管理费用。且球销300螺栓的拧紧螺母可采用普通螺母，进而有效降低成本。并且本技术中设置定位台阶123的方案也可应用在其他类似的连接结构处例如车轮支架或者其他使用螺母和垫片的结构。
85.本实施例的实施方式还公开了一种转向节连接结构，在厚度方向，球销安装孔122的高度尺寸b在3mm～8mm范围内。并且在球销安装孔122的径向方向上，球销安装部120的内径半径尺寸与钢套安装孔121的内径半径尺寸之差c在6mm～10mm范围内。
86.具体的，在本实施例中，球销安装孔122的高度尺寸在3mm～8mm范围内，从而使得定位台阶123的厚度也在3mm～8mm范围内，而球销安装部120的内径半径尺寸与钢套安装孔121的内径半径尺寸之差在6mm～10mm范围内，也使得定位台阶123具有较好的结构强度，以在固定连接的过程中能够承受较大的作用力，并且能够避免局部材料强度不足发生压溃现象，提高球销300和球销安装部120之间的连接强度以及结构强度，并能够承受较大的冲击，进而在减少垫片使用并减轻转向节100的重量的同时提高转向节100的使用寿命。
87.进一步，在本实施例中球销安装部120突出于转向节本体110一侧的厚度d也可以是6～10mm范围内。具体的，球销安装孔122的高度尺寸也即定位台阶123的厚度尺寸可以是3mm、5mm、6mm、8mm、10mm等，球销安装部120的内径半径尺寸与钢套安装孔121的内径半径尺寸之差可以是6mm、7mm、9mm、10mm等，球销安装部120突出于转向节本体110一侧的厚度也可以是6mm、7mm、8mm或者其他尺寸，本实施例对此不做具体限定。
88.本实施例的实施方式还公开了一种转向节连接结构，如图4所示，球销安装部120在厚度方向的两侧端面分别设置有第一端面槽部124和第二端面槽部125，第一端面槽部124和第二端面槽部125的直径尺寸相同，且均大于钢套安装孔121的直径尺寸。具体的第一端面槽部124和第二端面槽部125的直径尺寸可以比钢套安装孔121的直径尺寸大6mm、8mm、10mm、12mm等。
89.其中第一端面槽部124位于靠近钢套安装孔121的一侧，第一端面槽部124的根部设置有根部圆角126，第一端面槽部124与钢套安装孔121相接的部位具有过渡圆角127。第二端面槽部125位于靠近定位台阶123的一侧，第二端面槽部125的根部也设置有根部圆角126。
90.具体的，在本实施例中，第一端面槽部124用于安装和固定钢套200，第二端面槽部125用于固定和安装紧固构件400，其作用与现有技术中的转向节100的设置端面槽部的效果相同。进一步设置根部圆角126有利于增加球销安装部120上端面槽部的强度和刚度，减小应力集中，改善抗疲劳能力。
91.需要说明的是，第一端面槽部124与钢套安装孔121相接的部位具有过渡圆角127，在安装钢套200时具有导向作用，并且过渡圆角127能够防止钢套200在安装过程中被破坏。
92.本实用新型的实施方式还公开了一种转向节连接结构，如图3和图5所示，在厚度方向，钢套200包括钢套主体210和钢套翻边220，钢套翻边220沿厚度方向位于钢套主体210的一端部。
93.其中钢套主体210呈圆筒状，钢套翻边220与第一端面槽部124的端面搭接，钢套主体210的内壁面与球销300的钢套连接部320的至少部分外壁面贴合，钢套主体210的外壁面与钢套安装孔121的内壁面贴合。
94.具体的，在本实施例，设置钢套翻边220给钢套200和第一端部槽部提供搭接部位，保证钢套主体210套接在钢套安装孔121上时，给钢套200提供支撑力。
95.更进一步，如图3所示，球销300的钢套连接部320的长度大于钢套200的高度，因此，钢套连接部320的部分套设在钢套200内，钢套主体210的外壁面与钢套安装孔121的内壁面贴合，球销300受到的作用力可以通过钢套200传递至球销安装部120，进而分散球销300和钢套200受到的载荷和冲击，避免当球销300受到较大的冲击力或者作用力时破坏转向节连接结构。
96.更为具体的，在本实施例中，钢套200可以是由碳钢材料制成，例如10b21材质，也可以是由铬钢材料制成，例如40cr等。
97.本实施例的实施方式还公开了一种转向节连接结构，如图3和图5所示，钢套200的内壁面呈锥面形状，钢套主体210的壁厚自钢套翻边220所在的一端部朝向另一端部均匀变厚。并且球销300上的球销定位杆330也呈锥面形状，并且球销定位杆330与钢套200套接的部分外壁面与钢套200的内壁面适配。
98.在本实施例中，钢套200的内壁面和球销定位杆330的外壁面均呈锥面形状并且适配，当球销300收到较大的作用力时，这种锥形的接触面能够很好地承载和分散钢套200所受到的负载，避免钢套200的局部受到较大的冲击力而被破坏。
99.本实施例的实施方式还公开了一种转向节连接结构，如图5所示，钢套主体210靠近钢套翻边220的位置具有最小壁厚，钢套主体210远离钢套翻边220的一侧形成最大壁厚，最小壁厚的尺寸在2mm-6mm范围内，并且钢套翻边220在厚度方向的厚度尺寸也在2mm-6mm范围内。
100.具体的，在本实施例中，钢套主体210远离钢套翻边220的一侧形成最大壁厚，是因为钢套主体210远离钢套翻边220的部位受到的作用力和冲击力最大，因此此处设置最大壁厚能够较好地承载较大的作用力，避免球销300和钢套200发生破坏。并且钢套主体210最小壁厚的尺寸可以是2mm、3mm、4mm、6mm等，钢套翻边220的厚度尺寸可以是2mm、3mm、4mm、5mm、6mm等，本实施例对此不做具体限定。
101.本实施例的实施方式还公开了一种转向节连接结构，如图3所示，球销300贯穿球销安装部120并安装于球销安装部120时，球形头部310在厚度方向突出于球销安装部120一侧，钢套连接部320与钢套200的内壁面贴合并贯穿钢套200，球销定位杆330贯穿球销安装孔122、并在厚度方向突出于球销安装部120的另一侧。
102.本实施例的实施方式还公开了一种转向节连接结构，如图3所示，球销定位杆330的端部设置有外螺纹(图中未示出)，紧固构件400包括与球销定位杆330相适配的螺母，并且螺母的端面与第二端面槽部125的端面贴合。
103.采用上述方案，球销定位杆330的端部设置有外螺纹时，紧固构件400采用普通的
螺母即可，以使得紧固构件400与球销定位杆330之间的连接结构简单，同时也便于拆卸更换。
104.本实施例的实施方式还公开了一种转向节连接结构，如图6～图10所示，在钢套安装孔121内，定位台阶123与球销安装部120相接的部位还设置有加强筋结构130，加强筋结构130在钢套安装孔121内沿着钢套安装孔121的周向连续分布。
105.具体的，在本实施例中，定位台阶123与球销安装部120相接的部位设置加强筋结构130能够提高局部强度、有效地改善由于定位台阶123厚度不足导致的局部应力集中的现象，进而有效避免定位台阶123受力过大被压溃，从而延长转向节100的使用寿命。并且本实施例中的加强筋结构130也可以是倒角结构或者圆角结构。
106.本实施例的实施方式还公开了一种转向节连接结构，如图6～图8所示，加强筋结构130包括倒角加强筋131、圆角加强筋132、梯形加强筋133中的任意一种；其中倒角加强筋131、圆角加强筋132或者梯形加强筋133的尺寸均在2mm-5mm范围内。
107.采用上述技术方案，通过设置倒角加强筋131、圆角加强筋132、梯形加强筋133中的任意一种，能够有效避免定位台阶123受力过大被压溃的现象，并改善定位台阶123由于厚度不足造成的局部应力集中现象。
108.具体的，如图6～图10所示，其中图6为设置倒角加强筋131的结构方案，图7为设置圆角加强筋132的结构方案，图8为设置梯形加强筋133的结构方案，加强筋的添加能有效地改善由于定位台阶123的厚度不足导致的局部应力集中的现象，另外倒角和圆角的尺寸应根据具体情况进行调整，理论上不应小于c2或r2，否则会导致加强效果不足，但是也不能大于c5或r5，否则会影响钢套200和球销300的安装。需要说明的是，c2、c5是指倒角的尺寸，r2、r5是指圆角的尺寸。也即在本实施例中加强筋结构130的尺寸可以是2mm、3mm、4mm、5mm等，本实施例对此不做唯一限定。
109.本实施例的实施方式还公开了一种转向节连接结构，如图9所示，加强筋结构130包括倒角结构和圆角结构，圆角结构位于倒角结构与球销安装部120相接的部位。或者如图10所示，加强筋结构130包括梯形结构和圆角结构，圆角结构位于梯形结构与球销安装部120相接的部位。
110.具体的，采用上述方案，设置图9和图10中这两种复合结构适用于解决局部应力集中现象无法通过单一的倒角加强筋131或者圆角加强筋132或者梯形加强筋133结构进行优化的问题。这种倒角结构和圆角结构/或者梯形结构和圆角结构组成的复合结构具有更好的局部加强和局部应力分散的作用。
111.综上，本实用新型公开了一种转向节连接结构以及转向节100，其中转向节连接结构包括转向节100、钢套200、球销300以及紧固构件400，在球销300的球销安装部120上沿其厚度方向依次开设钢套安装孔121和球销安装孔122，钢套安装孔121与球销安装孔122之间形成有定位台阶123，定位台阶123可以在保证装配要求的同时取消垫片零件的使用，减少造车零件的数量，节省零件管理费用，球销300螺栓的拧紧螺母可采用普通螺母，有效降低成本。定位台阶123在安装球销300后供紧固构件400进行固定和定位，进一步增大了紧固构件400和球销安装部120的接触面积，从而提高了紧固构件400和球销安装部120的连接强度和结构稳定性。并且在钢套安装孔121内，定位台阶123与球销安装部120相接的部位还设置有加强筋结构130，能够提高局部强度、有效地改善由于定位台阶123厚度不足导致的局部
应力集中的现象、有效避免定位台阶123受力过大被压溃，从而延长转向节100的使用寿命。
112.更为具体的，以本实施例中转向节结构的钢套安装孔121、球销安装孔122和定位台阶123的成型过程为例进行说明：
113.在使用一般简单刀具加工球销安装部120时：
114.将铝合金转向节100固定在机加工装上，在球销安装部120的两个端面采用铣刀加工出第一端面槽部124和第二端面槽部125，该处机加方案与一般状态的铝合金转向节100机加要求相同；在加工钢套安装孔121时，在底端留下3-6mm厚的定位台阶123，定位台阶123厚度可根据实际的载荷情况进行调整，当作替代垫片的支撑面，保证螺母有足够的贴合面积，防止拧紧后滑移发生；然后在定位台阶123上钻光孔以形成球销安装孔122，孔径大小保证可通过球销定位杆330即可。
115.在使用定制随形刀具加工球销安装部120时简单步骤如下：
116.将铝合金转向节100固定在机加工装上，从钢套200压装方向进刀，采用定制随形刀具，可一次性成形带有3-6mm厚的定位台阶123，定位台阶123厚度可根据实际的载荷情况进行调整，并且加工出球销安装孔122及上端面，铝合金转向节100的下端面采用铣刀进行机加工形成第二端面槽部125，该处机加方案与一般状态的铝合金转向节100机加要求相同。在实际生产中，本领域技术人员可以采用上述两种方案中的任意一种或者不限于上述两种加工方案。
117.进一步，在本实施例中，以球销300安装在球销安装部120的过程为例，现将钢套200安装在钢套安装孔121内，然后将球销300依次贯穿钢套安装孔121以及球销安装孔122，然后通过紧固构件400将球销定位杆330固定，并且紧固构件400和定位台阶123拧紧贴合。
118.实施例2
119.作为本实施例的另一优选实施例，本实施例的实施方式还公开了一种转向节100，包括上述任意一种转向节连接结构。
120.具体的，参见图11和图12，为两种转向节100的拓展位置使用情况示意图，其中图11为在前束臂500安装位置的情况，图12为在转向拉杆600安装位置的情况，需要说明的是，本技术公开的转向节100还可以在下控制臂安装位置以及其他和下束臂、转向拉杆600等向类似的安装位置进行安装应用，本实施例对此不做具体限定。
121.需要说明的是，本技术不仅限于球销300跟螺母连接，可应用于其他类似结构紧固件之间连接；也不仅限于钢套200压装孔，包括其他类似结构特征孔在使用螺母及垫片的情况；还不仅限于转向节100及车轮支架零件，也包括其他含有相同局部特征的其他零件；也不仅限于铝合金材料，也包括其他可加工的金属及非金属材料。
122.虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本实用新型的精神和范围。

技术特征：

1.一种转向节连接结构，包括转向节、钢套、球销以及紧固构件，所述转向节包括转向节本体以及设置于所述转向节本体的一端并突出于所述转向节本体的球销安装部，所述钢套套设在所述球销安装部内，所述球销沿所述球销安装部的厚度方向贯穿所述球销安装部、包括沿其轴线方向依次设置的球形头部、钢套连接部以及球销定位杆，所述球形头部与所述球销定位杆分别位于所述球销安装部两侧，所述钢套连接部可拆卸地套设在所述钢套内、并贯穿所述钢套，所述紧固构件与所述球销定位杆可拆卸地固定连接；其特征在于：所述球销安装部上具有沿所述厚度方向依次开设的钢套安装孔和球销安装孔，其中，所述钢套安装孔位于靠近所述球形头部的一侧，自所述球销安装部的一侧端面向内侧延伸，并且所述钢套安装孔的内径尺寸与所述钢套的外径尺寸适配；所述球销安装孔位于靠近所述球销定位杆的另一侧、自所述球销安装部的一侧端面延伸并与所述钢套安装孔贯通，并且所述钢套安装孔的内径尺寸大于所述球销安装孔的内径尺寸，所述钢套安装孔与所述球销安装孔之间形成有定位台阶；并且在所述厚度方向，所述钢套安装孔的高度尺寸大于所述钢套的高度尺寸，所述球销的钢套连接部适配于所述钢套内，所述球销定位杆的端部伸出所述球销安装部的另一侧端部，所述紧固构件的一侧与所述球销安装部的端面贴合。2.如权利要求1所述的转向节连接结构，其特征在于，在所述厚度方向，所述球销安装孔的高度尺寸在3mm～8mm范围内；并且在所述球销安装孔的径向方向上，所述球销安装部的内径半径尺寸与所述钢套安装孔的内径半径尺寸之差在6mm～10mm范围内。3.如权利要求2所述的转向节连接结构，其特征在于，所述球销安装部在所述厚度方向的两侧端面分别设置有第一端面槽部和第二端面槽部，所述第一端面槽部和所述第二端面槽部的直径尺寸相同，且均大于所述钢套安装孔的直径尺寸；其中所述第一端面槽部位于靠近所述钢套安装孔的一侧，所述第一端面槽部的根部设置有根部圆角，所述第一端面槽部与所述钢套安装孔相接的部位具有过渡圆角；所述第二端面槽部位于靠近所述定位台阶的一侧，所述第二端面槽部的根部也设置有根部圆角。4.如权利要求3所述的转向节连接结构，其特征在于，在所述厚度方向，所述钢套包括钢套主体和钢套翻边，所述钢套翻边沿所述厚度方向位于所述钢套主体的一端部；其中所述钢套主体呈圆筒状，所述钢套翻边与所述第一端面槽部的端面搭接，所述钢套主体的内壁面与所述球销的所述钢套连接部的至少部分外壁面贴合，所述钢套主体的外壁面与所述钢套安装孔的内壁面贴合。5.如权利要求4所述的转向节连接结构，其特征在于，所述钢套的所述内壁面呈锥面形状，所述钢套主体的壁厚自所述钢套翻边所在的一端部朝向另一端部均匀变厚；并且所述球销上的所述球销定位杆也呈锥面形状，并且所述球销定位杆与所述钢套套接的部分外壁面与所述钢套的所述内壁面适配。6.如权利要求5所述的转向节连接结构，其特征在于，所述钢套主体靠近所述钢套翻边的位置具有最小壁厚，所述钢套主体远离所述钢套翻边的一侧形成最大壁厚，所述最小壁厚的尺寸在2mm-6mm范围内，并且所述钢套翻边在所述厚度方向的厚度尺寸也在2mm-6mm范围内。
7.如权利要求6所述的转向节连接结构，其特征在于，所述球销贯穿所述球销安装部并安装于所述球销安装部时，所述球形头部在所述厚度方向突出于球销安装部一侧，所述钢套连接部与所述钢套的所述内壁面贴合并贯穿所述钢套，所述球销定位杆贯穿所述球销安装孔、并在所述厚度方向突出于所述球销安装部的另一侧。8.如权利要求7所述的转向节连接结构，其特征在于，所述球销定位杆的端部设置有外螺纹，所述紧固构件包括与所述球销定位杆相适配的螺母，并且所述螺母的端面与所述第二端面槽部的端面贴合。9.如权利要求1-8任意一项所述的转向节连接结构，其特征在于，在所述钢套安装孔内，所述定位台阶与所述球销安装部相接的部位还设置有加强筋结构，所述加强筋结构在所述钢套安装孔内沿着所述钢套安装孔的周向连续分布。10.如权利要求9所述的转向节连接结构，其特征在于，所述加强筋结构包括倒角加强筋、圆角加强筋、梯形加强筋中的任意一种；其中所述倒角加强筋、所述圆角加强筋或者所述梯形加强筋的尺寸均在2mm-5mm范围内。11.如权利要求9所述的转向节连接结构，其特征在于，所述加强筋结构包括倒角结构和圆角结构，所述圆角结构位于所述倒角结构与所述球销安装部相接的部位；或者所述加强筋结构包括梯形结构和圆角结构，所述圆角结构位于所述梯形结构与所述球销安装部相接的部位。12.一种转向节，其特征在于，包括权利要求1-11任意一项所述的转向节连接结构。

技术总结

本实用新型公开了一种转向节连接结构及转向节，转向节连接结构包括转向节、钢套、球销以及紧固构件，转向节包括转向节本体以及设置于转向节本体的一端并突出于转向节本体的球销安装部，球销安装部上具有沿其厚度方向依次开设的钢套安装孔和球销安装孔，其中钢套安装孔与球销安装孔之间形成有定位台阶。并且，在厚度方向，钢套安装孔的高度尺寸大于钢套的高度尺寸，球销的钢套连接部适配于钢套内，球销定位杆的端部伸出球销安装部的另一侧端部，紧固构件的一侧与球销安装部的端面贴合。本申请中设置定位台阶在安装球销后供紧固构件进行固定和定位，在保证装配要求的同时取消垫片零件的使用，可防止拧紧后滑移现象的发生。可防止拧紧后滑移现象的发生。可防止拧紧后滑移现象的发生。