本实用新型涉及车辆零部件技术领域，尤其涉及一种车辆中间横梁的连接机构。
背景技术：
中重型载货汽车车架一般包括左右纵梁、前后横梁以及若干中间横梁，其中，中间横梁与左右纵梁之间的连接方式，一般为螺栓连接或铆接，全部采用螺栓连接的方式可靠性高，但是成本高，装配效率低，全部采用铆接的方式，可以降低成本和提高装配效率，但是可靠性也随之降低。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种车辆中间横梁的连接机构，以解决单一采用螺栓连接或铆接产生的可靠性和成本之间的优化问题。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种车辆中间横梁的连接机构，包括四个l型连接件，分别连接在中间横梁两端的上下两侧，每个所述l型连接件均具有平面和立面，所述平面与中间横梁铆接，所述立面与纵梁栓铆组合连接。
可选地，所述中间横梁为槽型梁，所述l型连接件的所述平面连接于所述中间横梁的两侧翼板的两端部的外侧面。
可选地，每个所述l型连接件的所述平面与所述翼板之间通过y型分布的四个铆钉连接。
可选地，每个所述l型连接件上连接的四个所述铆钉中，两个所述铆钉连接于所述翼板的中轴线上且与所述纵梁的最短距离为a，另外两个所述铆钉对称连接于所述中轴线两侧且与所述纵梁的最短距离为b，并有b小于a。
可选地，所述l型连接件的所述平面为宽度渐变形状，窄边一侧朝向所述中间横梁的中间，宽边一侧朝向所述中间横梁的端部。
可选地，所述栓铆组合连接包括至少两个螺栓和至少两个铆钉，所述螺栓与所述铆钉呈直线均匀分布，且至少两个所述螺栓位于所述铆钉的两端。
可选地，所述栓铆组合连接包括两个所述螺栓和三个所述铆钉，且中间的一个所述铆钉与所述翼板的所述中轴线位于同一个竖直面内。
可选地，所述栓铆组合连接包括两个所述螺栓和两个所述铆钉，且在所述中轴线所在竖直面的两侧对称分布。
可选地，每个所述l型连接件的所述立面均朝下，或所述中间横梁同一端的两个所述l型连接件的所述立面朝向相对。
可选地，所述中间横梁为直通槽型梁，或者为中间拱起的拱形槽型梁，或者为上翼板为平面、下翼板拱起的异形槽型梁。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的一种车辆中间横梁的连接机构，通过设置l型连接件连接中间横梁和左右纵梁，l型连接件的平面与中间横梁之间铆接，立面与左右纵梁之间为栓铆组合连接，便于在螺栓连接的高成本高可靠性和铆接的低成本低可靠性之间进行优化，从而实现低成本高可靠的中间横梁的连接。
附图说明
图1是本实用新型提供的一种车辆中间横梁的连接机构在使用状态的整体结构示意图；
图2是本实用新型提供的一种车辆中间横梁的连接机构在使用状态的主视图；
图3是本实用新型提供的一种车辆中间横梁的连接机构的l型连接件的结构示意图；
图4是本实用新型提供的一种车辆中间横梁的连接机构的l型连接件的平面部分的俯视图；
图5是本实用新型提供的一种车辆中间横梁的连接机构中l型连接件的立面方向朝下的连接示意图；
图6是本实用新型提供的一种车辆中间横梁的连接机构中l型连接件的立面方向相对的连接示意图。
图中：
1.l型连接件；11.平面；12.立面；2.中间横梁；
21.翼板；3.纵梁；4.铆钉；5.螺栓。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
本实用新型提供一种车辆中间横梁的连接机构，如图1-图4，该连接机构包括四个l型连接件1，分别连接在中间横梁2两端的上下两侧，每个l型连接件1均具有平面11和立面12，平面11与中间横梁2铆接，立面12与纵梁3栓铆组合连接。
本实用新型的一种车辆中间横梁的连接机构，通过设置l型连接件1，分别连接中间横梁2和左右纵梁3，l型连接件1的平面11与中间横梁2之间铆接，立面12与左右纵梁3之间为栓铆组合连接，便于在螺栓连接的高成本高可靠性和铆接的低成本低可靠性之间进行优化，从而实现低成本高可靠的中间横梁2与纵梁3的连接。
需要解释说明的是，四个l型连接件1均为板件，分别连接在中间横梁2的两端的上下两侧，用于连接左右纵梁3。采用板件的形式，可以实现l型连接件1分别与中间横梁2和纵梁3之间的贴合面连接，增加连接稳定性和可靠性，l型连接件1适合于中重型载货车车架上中间横梁2和纵梁3之间的连接。
可选地，中间横梁2为槽型梁，l型连接件1的平面11连接于中间横梁2的两侧翼板21的两端部的外侧面。槽型梁为常规梁设计形式，两侧翼板21与l型连接件1的平面11之间贴合后铆接，合理利用翼板21的弹性和厚度，可以实现良好的稳定连接。
可选地，每个l型连接件1的平面11与翼板21之间通过y型分布的四个铆钉4连接。采用y型分布的铆钉4连接，需要在l型连接件1的平面11上以及翼板21上分别设置连接孔，连接孔按照y型分布，试验结果表面，y型分布的连接孔的受力更均匀，能减轻中间横梁2的翼板21上连接孔附近的应力集中，避免中间横梁2开裂。其中，y型分布通过四个铆钉4分布连接形成，通过有限元计算中间横梁2承受扭转载荷作用时的应力，中间横梁2应力分布均匀，在连接孔附近没有明显的应力集中，可靠性较高。
每个l型连接件1上连接的四个铆钉4中，两个铆钉4连接于翼板21的中轴线上且与纵梁3的最短距离为a，另外两个铆钉4对称连接于中轴线两侧且与纵梁3的最短距离为b，b小于a。
本实用新型提供的这种中间横梁2的连接装置，中间横梁2的每个翼板21端部通过四个y形分布的连接孔与1个l形连接板1的平面11上四个y形分布的连接孔通过铆钉4装配到一起，其中，距离b小于距离a的目的是使得y形分布的开口朝向纵梁3一侧，根据有限元分析，中间横梁2上四个连接孔的受力均匀，在中间横梁2上没有应力集中，因此用铆钉4连接即可满足可靠性要求，与现有技术相比，采用最少的铆钉4进行铆接方式，可以降低成本，提高连接效率。
如图3和图4，l型连接件1的平面11为宽度渐变形状，窄边一侧朝向中间横梁2的中间，宽边一侧朝向中间横梁2的端部，这样设计可以将平面11的窄边全部位于翼板21平面内，渐变宽度处平面宽度逐渐大于翼板21的宽度，最后弯折形成立面12以与纵梁3之间形成较大的接触面，便于在纵梁3和立面12之间增加多个铆钉4连接，增加连接稳定性。
可选地，本实用新型中提及的栓铆组合连接包括至少两个螺栓5和至少两个铆钉4，螺栓5与铆钉4呈直线均匀分布，且至少两个螺栓5位于铆钉4的两端。在一些实施例中，每个l型连接件1的立面12与纵梁3即车架大梁的腹面的连接处设有多个通孔，多个通孔呈直线均匀分布且沿纵梁3长轴方向，通孔处进行栓接或铆接可以承受较大的扭转载荷，根据有限元分析，最外端的两个通孔处受力大，因此用螺栓5连接，可以保证连接可靠，不易发生失效，中间多个通孔的受力较小，用铆钉4连接，不会降低整体连接的可靠性，同时能降低成本和提高连接效率。与现有技术中单一采用螺栓连接方式相比，本实用新型的栓铆组合的连接形式主要是考虑了通孔处的受力和应力分布，在受力较小的地方用铆钉4替代螺栓5，使得中间横梁2上各通孔的连接强度较为均衡，满足可靠性要求的同时能提升经济性和装配效率。
在一些实施例中，栓铆组合连接包括两个螺栓5和三个铆钉4，且中间的一个铆钉4与翼板21的中轴线位于同一个竖直面内，这种连接方式适合于中重型载货汽车车架上中间横梁2和纵梁3之间的连接。当载货汽车的承载较小时，栓铆组合连接包括两个螺栓5和两个铆钉4，且在中轴线所在竖直面的两侧对称分布。可以理解，本实用新型提供的连接机构中，立面12与纵梁3之间的连接，除了两端采用螺栓5连接外，其余中间的部分都采用铆接方式，具体铆钉4个数可以根据实际需要进行设置。
可选地，每个l型连接件1的立面12均朝下，或中间横梁2同一端的两个l型连接件1的立面12朝向相对。图5所示为所有立面12均朝下的情况，此时中间横梁2整体连接在纵梁3的靠上端位置，当中间横梁2同一端的两个l型连接件1的立面12朝向相对时，如图6，中间横梁2整体连接在纵梁3的中间位置。使用时，按照车架底盘的布置需要可以调整中间横梁2的高度和上下位置，相应的可以调整纵梁3腹面上通孔的高度和l型连接件1的高度。对于位于车架中后部的中间横梁2，如果中间横梁2的高度较大，可以将下面的l型连接件1进行反转安装，使其与上方l型连接件1的立面相对。
可选地，中间横梁2为直通槽型梁，或者为中间拱起的拱形槽型梁，或者为上翼板为平面、下翼板拱起的异形槽型梁，具体需要根据实际空间变化和载荷进行设计。
本实用新型提供的一种车辆中间横梁的连接机构，在满足可靠性的前提下，采用栓铆组合的连接方式通过l型连接件1连接中间横梁2和两侧纵梁3，可以降低连接的成本，提高装配效率。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
1.一种车辆中间横梁的连接机构，其特征在于，包括四个l型连接件，分别连接在中间横梁两端的上下两侧，每个所述l型连接件均具有平面和立面，所述平面与所述中间横梁铆接，所述立面与纵梁栓铆组合连接。
2.根据权利要求1所述的车辆中间横梁的连接机构，其特征在于，所述中间横梁为槽型梁，所述l型连接件的所述平面连接于所述中间横梁的两侧翼板的两端部的外侧面。
3.根据权利要求2所述的车辆中间横梁的连接机构，其特征在于，每个所述l型连接件的所述平面与所述翼板之间通过y型分布的四个铆钉连接。
4.根据权利要求3所述的车辆中间横梁的连接机构，其特征在于，每个所述l型连接件上连接的四个所述铆钉中，两个所述铆钉连接于所述翼板的中轴线上且与所述纵梁的最短距离为a，另外两个所述铆钉对称连接于所述中轴线两侧且与所述纵梁的最短距离为b，并有b小于a。
5.根据权利要求1所述的车辆中间横梁的连接机构，其特征在于，所述l型连接件的所述平面为宽度渐变形状，窄边一侧朝向所述中间横梁的中间，宽边一侧朝向所述中间横梁的端部。
6.根据权利要求4所述的车辆中间横梁的连接机构，其特征在于，所述栓铆组合连接包括至少两个螺栓和至少两个铆钉，所述螺栓与所述铆钉呈直线均匀分布，且至少两个所述螺栓位于所述铆钉的两端。
7.根据权利要求6所述的车辆中间横梁的连接机构，其特征在于，所述栓铆组合连接包括两个所述螺栓和三个所述铆钉，且中间的一个所述铆钉与所述翼板的所述中轴线位于同一个竖直面内。
8.根据权利要求6所述的车辆中间横梁的连接机构，其特征在于，所述栓铆组合连接包括两个所述螺栓和两个所述铆钉，且在所述中轴线所在竖直面的两侧对称分布。
9.根据权利要求1所述的车辆中间横梁的连接机构，其特征在于，每个所述l型连接件的所述立面均朝下，或所述中间横梁同一端的两个所述l型连接件的所述立面朝向相对。
10.根据权利要求2所述的车辆中间横梁的连接机构，其特征在于，所述中间横梁为直通槽型梁，或者为中间拱起的拱形槽型梁，或者为上翼板为平面、下翼板拱起的异形槽型梁。
技术总结