本发明涉及汽车零部件领域，特别是涉及一种全流线转向节锻件结构。
背景技术：
转向节是汽车转向前桥总成的主要安保零件之一，转向节将方向盘转动的角度值有效地传递到汽车前轮上，控制汽车行进方向，并且承受汽车前部多变的冲击载荷。在汽车转向时，方向盘施加的力矩逐级传递给转向摇臂，转向摇臂通过直拉杆传递给固定在转向节上的拉杆连接臂，使得其中一侧的转向节带动轮胎转向，同时该侧转向节带动固定在其上的转向臂运动，转向臂通过转向横拉杆带动另一侧的转向节同步转动，从而使得两侧的车轮同步转向。
传统的转向节一般属于叉形件，包括主轴、长主销臂、短主销臂、法兰盘，转向节与拉杆连接臂、转向臂通过螺栓连接，导致汽车转向系统结构复杂，加工、装配难度增大，转向系统总成重量较重，不利于汽车轻量化的发展趋势。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种全流线转向节锻件结构，用于解决现有技术中转向节连接部件多，连接强度低，加工、装配环节繁多，转向系统结构复杂，重量较重，制造和使用成本高等问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种全流线转向节锻件结构，包括法兰盘，所述法兰盘的底部向下延设有与其垂直的主轴，所述法兰盘的顶部向上延设有与其垂直的长主销臂和短主销臂，所述长主销臂和短主销臂分布在法兰盘顶部的两侧，且所述长主销臂和短主销臂上设有同轴设置的主销孔；
所述长主销臂的顶部设有向上凸起的拉杆连接臂；
所述法兰盘沿其所在平面两侧水平延设有制动扭力板，所述制动扭力板分布在所述长主销臂的两侧，并与长主销臂连接；
所述短主销臂的侧弧面上延设有用于与转向横拉杆连接的转向臂，所述转向臂同时与法兰盘连接，且转向臂的下表面与法兰盘下表面齐平相连；
所述法兰盘、主轴、长主销臂、短主销臂、拉杆连接臂、制动扭力板和转向臂一体化锻造成型，且锻造分模面包括所述法兰盘和制动扭力板所在的平面，且锻造分模面由法兰盘和制动扭力板所在的平面过渡延伸到长主销臂和短主销臂的轴线所在的平面，以及从短主销臂延伸到转向臂。
本发明的有益效果是：全流线集成转向臂、制动扭力板和拉杆连接臂的盘式转向节，采用一体化锻造成型，结构合理紧凑，具有良好的力学性能，安全性能可靠，降低汽车转向节的加工和装配成本，简化汽车转向总成系统，实现汽车转向节的轻量化；尤其是转向臂集成连接部位强度、造型结构力学性能和内部流线力学性能增强，制动扭力板的连接强度高。
可选地，所述拉杆连接臂与主轴轴向平行设置，且所述拉杆连接臂的外侧面凸出于长主销臂的外侧面，所述长主销臂的内侧面凸出于拉杆连接臂的内侧面，增加了长主销臂和短主销臂开档内侧空间，便于加工。
可选地，所述拉杆连接臂上设有用于与转向直拉杆连接的第一安装孔，所述第一安装孔与主销孔垂直，并与法兰盘平行。
可选地，所述拉杆连接臂上设有用于与转向直拉杆连接的第一安装孔，所述第一安装孔与主销孔垂直，并与法兰盘平行，使得转向直拉杆与拉杆连接臂直接采用轴孔配合安装，紧固性好，连接强度高。
可选地，所述长主销臂的两侧设有同时与制动扭力板和法兰盘连接的加强筋板。
可选地，所述制动扭力板上设有用于安装制动卡钳的第二安装孔，所述第二安装孔的轴线与主轴的轴线平行。
可选地，所述转向臂包括弯臂和球头，所述弯臂的第一端同时与短主销臂和法兰盘连接，所述弯臂的第二端与球头连接。
可选地，所述弯臂由第一端至第二端沿法兰面的垂直面逐渐向上弯曲，且弯臂由第一端至第二端逐渐减小。
可选地，所述球头包括设有转向横拉杆安装孔的长方体部，所述长方体部的两端为半圆柱结构，且长方体部其中一端的半圆柱的弧形侧壁与弯臂的第二端连接。
可选地，所述球头的分模线与法兰盘形成的夹角小于或等于85°。
可选地，所述弯臂的第一端与所述短主销臂的主销孔的下半圆侧壁和法兰盘连接。
采用上述可选地方案的有益效果是：转向臂结构布局合理，弯臂由第一端至第二端逐渐减小和采用向上弯曲的结构，使得转向臂内部整体流线合理分布，提高转向臂的力学性能和强度，并且增大了安装空间和转向运动空间。
附图说明
图1显示为本发明的全流线转向节锻件结构的结构示意图；
图2显示为本发明的全流线转向节锻件结构孔加工后的第一视角结构示意图；
图3显示为本发明的全流线转向节锻件结构孔加工后的第二视角结构示意图；
图4显示为本发明的全流线转向节锻件结构的主视图；
图5显示为本发明的全流线转向节锻件结构的转向臂流线分布示意图；
图6显示为图5中弯臂断面a-a的结构示意图；
图7显示为本发明的全流线转向节锻件结构的球头的剖视图。
零件标号说明
1法兰盘；
2主轴；
3短主销臂；
31主销孔；
4长主销臂；
41主销孔；
5制动扭力板；
51第二安装孔；
6转向臂；
61弯臂；
62球头；
621长方体部；
622转向横拉杆安装孔；
7拉杆连接臂；
71第一安装孔；
72加强筋板；
81分模线；
82流线。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
需要说明的是，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
在对本发明实施例进行详细叙述之前，先对本发明的应用环境进行描述。本发明的技术主要是应用于汽车领域，特别是应用于汽车转向系统。本发明是解决传统转向系统加工、装配复杂，制造、维护成本高，结构强度低，总成整体重量较重等问题。
如图1至图6所示，本发明的全流线转向节锻件结构，包括法兰盘1，法兰盘1的底部向下延设有与法兰盘1垂直的主轴2，法兰盘1的顶部向上延设有与法兰盘1垂直的长主销臂4和短主销臂3，长主销臂4和短主销臂3分布在法兰盘1顶部的正对的两侧上，且长主销臂4上设有垂直穿过长主销臂4的主销孔41，短主销臂3上设有垂直穿过短主销臂3的主销孔31，主销孔41和主销孔31同轴设置。长主销臂4的顶部设有向上凸起的拉杆连接臂7，拉杆连接臂7与主轴2轴向平行设置，且拉杆连接臂7的外侧面(外侧面指背对短主销臂的侧面)凸出于长主销臂4的外侧面，长主销臂4的内侧面(内侧面指朝向短主销臂的侧面)凸出于拉杆连接臂7的内侧面，采用该结构设计，增加了长主销臂4、短主销臂3开档内侧空间，便于加工。拉杆连接臂7上设有用于与转向直拉杆连接的第一安装孔71，第一安装孔71为锥孔，第一安装孔71与主销孔31、主销孔41垂直，并且第一安装孔71同时与法兰盘1平行，第一安装孔71采用该结构布局使得转向直拉杆与拉杆连接臂7连接时直接轴孔配合安装，安装便捷，提高了连接的紧固性和强度。
如图1至图3所示，法兰盘1沿其所在平面两侧水平延设有制动扭力板5，制动扭力板5分布在长主销臂4的两侧，并与长主销臂4连接，长主销臂4的两侧设有同时与制动扭力板5和法兰盘1连接的加强筋板72，加强筋板72与法兰盘的侧面相连。制动扭力板5和法兰盘1位于同一水平面，并且制动扭力板5同时与法兰盘1和拉杆连接臂7连接，增大了制动扭力板与法兰盘的连接面积，提高了制动扭力板的强度。制动扭力板5上设有用于安装制动卡钳的第二安装孔51，第二安装孔51的轴线与主轴2的轴线平行。
如图1至图6所示，短主销臂3的侧弧面上延设有用于与转向横拉杆连接的转向臂6，设置转向臂6的侧弧面与短主销臂3的内侧面相邻，即该侧弧面为短主销臂3的外圆柱面的一侧面。转向臂6包括弯臂61和球头62，弯臂61的第一端同时与短主销臂3和法兰盘1连接，且弯臂61的第一端与法兰盘1和短主销臂3的主销孔31的下半圆侧壁(即为短主销臂的侧弧面)同时连接，转向臂6的下表面与法兰盘1的下表面齐平相连，即转向臂与法兰盘1的侧面连接，提高强度。弯臂61的第二端与球头62连接，弯臂61由第一端至第二端沿法兰面的垂直面(即与法兰盘垂直的面)逐渐向上弯曲，且弯臂61由第一端至第二端逐渐减小，弯臂61第一端的端面面积小于短主销臂3与弯臂连接的一侧的侧面面积，弯臂由第一端至第二端采用截面面积逐渐变小的方式。球头62包括长方体部621，长方体部621的两端为半圆柱结构，且长方体部621其中一端的半圆柱的弧形侧壁与弯臂61的第二端连接，球头62的分模线81与法兰盘1形成的夹角α小于或等于85°，例如α可以为50°、或为70°、或为85°中的任一夹角。球头62的长方体部611上设有用于与转向横拉杆连接的转向横拉杆安装孔622，转向横拉杆安装孔622的轴线与主销孔41、主销孔31的轴线平行。转向臂6通过合理的结构设计，并以分模线81对称分模，内部流线82合理，截面规整，球头加工面规则余量小，转向臂集成连接部位强度、造型结构力学性能和内部流线力学性能增强。
如图1至图6所示，法兰盘1、主轴2、长主销臂4、短主销臂3、制动扭力板5、拉杆连接臂7、加强筋板72和转向臂6均通过一体化锻造成型，无需通过二次连接，减少加工、装配环节，节约成本，全流线结构提高了转向节的力学性能和强度，增强了使用安全性。且锻造成型的锻造分模面包括法兰盘1和制动扭力板5所在的平面，且锻造分模面由法兰盘和制动扭力板所在的平面过渡延伸到长主销臂4和短主销臂3的轴线所在的平面，然后再从短主销臂3水平延伸到过渡到转向臂6的分模线81所在的曲面。
本发明通过采用一体化锻造成型的全流线集成转向节，整体流线合理，尤其是转向臂流线规整，具有良好的力学性能，可以降低汽车转向节的加工和装配成本，简化汽车转向总成系统，实现汽车转向节的轻量化。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
1.一种全流线转向节锻件结构，其特征在于：包括法兰盘，所述法兰盘的底部向下延设有与其垂直的主轴，所述法兰盘的顶部向上延设有与其垂直的长主销臂和短主销臂，所述长主销臂和短主销臂分布在法兰盘顶部的两侧，且所述长主销臂和短主销臂上设有同轴设置的主销孔；
所述长主销臂的顶部设有向上凸起的拉杆连接臂；
所述法兰盘沿其所在平面两侧水平延设有制动扭力板，所述制动扭力板分布在所述长主销臂的两侧，并与长主销臂连接；
所述短主销臂的侧弧面上延设有用于与转向横拉杆连接的转向臂，所述转向臂同时与法兰盘连接，且转向臂的下表面与法兰盘下表面齐平相连；
所述法兰盘、主轴、长主销臂、短主销臂、拉杆连接臂、制动扭力板和转向臂一体化锻造成型，且锻造分模面包括所述法兰盘和制动扭力板所在的平面，且锻造分模面由法兰盘和制动扭力板所在的平面过渡延伸到长主销臂和短主销臂的轴线所在的平面，以及从短主销臂延伸到转向臂。
2.根据权利要求1所述的全流线转向节锻件结构，其特征在于：所述拉杆连接臂与主轴轴向平行设置，且所述拉杆连接臂的外侧面凸出于长主销臂的外侧面，所述长主销臂的内侧面凸出于拉杆连接臂的内侧面。
3.根据权利要求1所述的全流线转向节锻件结构，其特征在于：所述拉杆连接臂上设有用于与转向直拉杆连接的第一安装孔，所述第一安装孔与主销孔垂直，并与法兰盘平行。
4.根据权利要求1所述的全流线转向节锻件结构，其特征在于：所述长主销臂的两侧设有同时与制动扭力板和法兰盘连接的加强筋板。
5.根据权利要求1至4任一项所述的全流线转向节锻件结构，其特征在于：所述制动扭力板上设有用于安装制动卡钳的第二安装孔，所述第二安装孔的轴线与主轴的轴线平行。
6.根据权利要求1至4任一项所述的全流线转向节锻件结构，其特征在于：所述转向臂包括弯臂和球头，所述弯臂的第一端同时与短主销臂和法兰盘连接，所述弯臂的第二端与球头连接。
7.根据权利要求6所述的全流线转向节锻件结构，其特征在于：所述弯臂由第一端至第二端沿法兰面的垂直面逐渐向上弯曲，且弯臂由第一端至第二端逐渐减小。
8.根据权利要求6所述的全流线转向节锻件结构，其特征在于：所述球头包括设有转向横拉杆安装孔的长方体部，所述长方体部的两端为半圆柱结构，且长方体部其中一端的半圆柱的弧形侧壁与弯臂的第二端连接。
9.根据权利要求6所述的全流线转向节锻件结构，其特征在于：所述球头的分模线与法兰盘形成的夹角小于或等于85°。
10.根据权利要求6所述的全流线转向节锻件结构，其特征在于：所述弯臂的第一端与所述短主销臂的主销孔的下半圆侧壁和法兰盘连接。
技术总结