前副車架及汽車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車技術(shù)，具體涉及一種前副車架及汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]前副車架是汽車前軸的承載部件，前副車架的頂部連接車身并承載車輛前軸的載荷，前副車架的底部與懸架、車輪和固定轉(zhuǎn)向器等連接，用于將這些部件集合成一個分總成以與車身連接。
[0003]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中前副車架的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，前副車架包括兩個相對設(shè)置的縱臂11和連接兩個縱臂11的橫梁12，前副車架一般設(shè)置有兩個或兩個以上的橫梁12，各橫梁12通常選用的等截面直梁。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，橫梁一般選用等截面的直梁，為了保證橫梁12的力學(xué)性能，對等截面直梁的要求是:在橫梁12受到最大的設(shè)計應(yīng)力時，橫梁12的最薄弱處也不至于損壞。在實(shí)際應(yīng)用中，受到最大設(shè)計應(yīng)力時，橫梁12上各部分因應(yīng)力而受到的彎矩各不相同，即橫梁12各部分在應(yīng)對最大應(yīng)力時所需的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度實(shí)際上各不相同，而等截面直梁上各處的強(qiáng)度基本相同，如此橫梁12上部分部位的強(qiáng)度遠(yuǎn)大于實(shí)際需要的強(qiáng)度，同時其鋼材用量也大幅高于真正需要的鋼材用量，這一方面增加了橫梁12的鋼材用量，另一方面也導(dǎo)致了整車的重量加重。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種前副車架及汽車，以解決現(xiàn)有技術(shù)中橫梁所用鋼材過多的技術(shù)問題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0007]一種前副車架，包括相對設(shè)置的兩個縱臂以及連接兩個所述縱臂的橫梁，所述橫梁包括位于兩端與所述縱臂相連的第一部、位于中部的第三部、以及連接所述第一部和第三部的第二部，所述橫梁上從所述第一部到所述第三部截面系數(shù)依次減小。
[0008]上述的前副車架，所述第三部相對于所述第二部的截面系數(shù)減小幅度大于所述第二部相對于所述第一部的截面系數(shù)減小幅度。
[0009]上述的前副車架，所述第二部為凹槽。
[0010]上述的前副車架，所述凹槽中設(shè)置有加強(qiáng)筋。
[0011]上述的前副車架，在汽車的前后方向上，所述第三部的頂面包括相連的水平部和傾斜部。
[0012]上述的前副車架，所述橫梁包括倒U形板和設(shè)置于所述倒U形板開口端的平板。
[0013]上述的前副車架，所述縱臂上設(shè)置有下擺臂安裝支架，所述下擺臂安裝支架的中心位于所述前副車架的外側(cè)。
[0014]所述縱臂包括相連的直臂和加強(qiáng)支架，所述第一部與所述加強(qiáng)支架相連接。
[0015]一種汽車，包括前副車架，所述前副車架上述的前副車架。
[0016]在上述技術(shù)方案中，本實(shí)用新型提供的前副車架，橫梁在受到來自兩端縱臂的彎曲應(yīng)力時，根據(jù)材料力學(xué)可知，橫梁兩端離縱臂較近的部位受到較大的彎矩作用，而中間部分受到的彎矩則較小，由于本實(shí)用新型提供的橫梁的截面系數(shù)從兩端到中間依次減小，較好了適應(yīng)了橫梁承受的應(yīng)力變化。如此，相比現(xiàn)有技術(shù)中等截面的直梁，橫梁中間部位所用的鋼材量就少于兩端所用的鋼材量，這就在保證了橫梁的受力需求的前提下節(jié)省了用鋼量。
[0017]由于上述前副車架具有上述技術(shù)效果，包含該前副車架的汽車也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中前副車架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的前副車架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的前副車架的仰視圖；
[0022]圖4為圖3中A-A的剖面圖；
[0023]圖5為圖3中B-B的剖面圖；
[0024]圖6為圖3中C-C的剖面圖；
[0025]圖7為圖3中D-D的剖面圖；
[0026]圖8為圖3中E-E的剖面圖。
[0027]附圖標(biāo)記說明:
[0028]現(xiàn)有技術(shù):
[0029]11、縱臂；12、橫梁。
[0030]本實(shí)用新型:
[0031]21、縱臂；211、直臂；212、加強(qiáng)支架；213、連接管；214、加強(qiáng)板；22、橫梁；221、第一部；222、第二部；223、第三部；224、加強(qiáng)筋；225、倒U形板；226、平板；23、下擺臂安裝支架。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)介紹。
[0033]如圖2-8所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種前副車架，包括相對設(shè)置的兩個縱臂21以及連接兩個縱臂21的橫梁22，橫梁22包括位于兩端與縱臂21相連的第一部221、位于中部的第三部223、以及連接第一部221和第三部223的第二部222，第一部221、第二部222、第三部223的截面系數(shù)依次減小。
[0034]具體的，截面系數(shù)又稱截面模量，是工程力學(xué)的幾何參量之一，本實(shí)施例中，橫梁22用于與縱臂21連接的第一部221具有最大的截面系數(shù)，橫梁22上遠(yuǎn)離與縱臂21連接的第三部223具有最小的截面系數(shù)，從第一部221到第三部223的其余部分截面系數(shù)依次減小。如此，在橫梁22在受到來自兩端的縱臂21的彎曲應(yīng)力時，根據(jù)彎矩與彎曲應(yīng)力的工程力學(xué)知識可知，橫梁22兩端離縱臂21較近部位受到較大的彎矩作用，而中間部分受到的彎矩則較小，由于本實(shí)用新型橫梁22的截面系數(shù)從兩端到中間依次減小，較好了適應(yīng)了橫梁22承受的應(yīng)力變化。相比現(xiàn)有技術(shù)中等截面的直梁，本實(shí)施例中橫梁22中間部分第三部223相對于兩側(cè)的第一部221用料更少，這就在保證了橫梁22的受力需求的前提下節(jié)省了用鋼量。
[0035]截