全文摘要
本实用新型提供一种定位螺栓、定位螺母、动力总成悬置和车辆。本实施例中的定位螺栓和定位螺母均包括定位结构，定位结构的外周面的横截面为圆形，外周面的横截面的直径逐渐减小。当定位螺栓进一步旋紧时，定位螺栓的定位结构将推动自定位孔的自定位结构的侧壁，从而实现推动开设有定位孔的部件移动。这样，当定位螺栓旋转至定位结构的外壁与自定位结构的内壁完全抵接时，也就将开设有定位孔的部件固定在了指定的位置上。这样，本实施例中的定位螺栓能够与相应的自定位孔配合，以实现对于部件的精准定位。
主设计要求
1.一种定位螺栓，包括螺杆和设置于所述螺杆一端的螺栓头，其特征在于，所述螺栓头包括连接于所述螺杆、与所述螺杆同轴设置的定位结构，所述定位结构的外周面的横截面为圆形，且沿着由所述螺栓头到所述螺杆的方向上，所述外周面的横截面的直径逐渐减小。
设计方案
1.一种定位螺栓，包括螺杆和设置于所述螺杆一端的螺栓头，其特征在于，所述螺栓头包括连接于所述螺杆、与所述螺杆同轴设置的定位结构，所述定位结构的外周面的横截面为圆形，且沿着由所述螺栓头到所述螺杆的方向上，所述外周面的横截面的直径逐渐减小。
2.如权利要求1所述的定位螺栓，其特征在于，所述定位结构的外周面包括沿所述螺杆轴线方向依次连接的支承部和导向部，所述支承部为圆台形，所述导向部的外表面为圆弧形。
3.如权利要求2所述的定位螺栓，其特征在于，所述支承部的圆台形的倾角为15°-25°。
4.如权利要求2所述的定位螺栓，其特征在于，在所述螺杆轴线方向上，所述支承部的轴向长度大于所述导向部的轴向长度。
5.如权利要求1或2所述的定位螺栓，其特征在于，所述定位结构的端部具有沿轴向延伸的非圆形的盲孔；或者
所述螺栓头还包括连接在所述定位结构上背离所述螺杆的一端的安装结构，所述安装结构沿轴向的投影完全落入所述定位结构内，所述安装结构的外表面为非圆形。
6.如权利要求5所述的定位螺栓，其特征在于，所述盲孔为内六角形，所述安装结构的外表面为外六角形。
7.一种定位螺母，包括螺母本体，所述螺母本体上开设有螺纹孔，其特征在于，所述定位螺母还包括设置于所述螺母本体的一端、且与所述螺纹孔同轴线的定位结构，所述定位结构的垂直于所述螺纹孔的轴线的截面的外周为圆形，且沿着所述螺纹孔的轴线由所述螺母本体的一端到另一端的方向上，所述定位结构的外径逐渐减小。
8.如权利要求7所述的定位螺母，其特征在于，所述定位结构的外周面包括沿所述螺纹孔轴线方向依次连接的支承部和导向部，所述支承部为圆台形，所述导向部的外表面为圆弧形。
9.如权利要求7或8所述的定位螺母，其特征在于，所述定位结构的端部具有沿轴向延伸的非圆形的盲孔；或者
所述螺母本体还包括连接在所述定位结构上的安装结构，所述安装结构沿轴向的投影完全落入所述定位结构内，所述安装结构的外表面为非圆形。
10.一种动力总成悬置，用于将车辆的动力总成与车身悬置相连，其特征在于，所述动力总成悬置的悬置支臂上开设有至少一个第一定位孔，所述第一定位孔包括同轴设置的自定位部和初始定位部，且所述初始定位部位于所述自定位部远离所述悬置支臂表面的一侧；
在垂直于所述第一定位孔的轴线的方向上，所述自定位部的截面为圆形，沿着远离所述悬置支臂表面的方向上，所述自定位部的直径逐渐减小；
在垂直于所述第一定位孔的轴线的方向上，所述初始定位部为沿所述动力总成悬置Y向的长圆孔。
11.如权利要求10所述的动力总成悬置，其特征在于，所述第一定位孔的数量为至少两个，且所述第一定位孔中的至少两个沿所述动力总成悬置的X向排布。
12.如权利要求11所述的动力总成悬置，其特征在于，所述悬置支臂上还开设有至少一个第二定位孔，所述第二定位孔为沿所述动力总成悬置Y向的长圆孔；
沿所述动力总成悬置的X向排布的至少两个所述第一定位孔和至少一个所述第二定位孔呈三角形排布。
13.如权利要求10至12中任一项所述的动力总成悬置，其特征在于，所述悬置支臂为所述动力总成悬置的发动机悬臂或变速器悬臂。
14.一种车辆，其特征在于，所述车辆的动力总成通过权利要求10至13中任一项所述的动力总成悬置与所述车辆的车身悬置相连；
所述动力总成悬置通过权利要求1至6中任一项所述的定位螺栓或权利要求7至9中任一项所述的定位螺母与所述车身相固定，所述第一定位孔的自定位部与所述定位螺栓的定位结构或与所述定位螺母的定位结构相适配。
15.如权利要求14所述的车辆，其特征在与，所述悬置支臂为发动机悬臂，所述发动机悬臂通过至少两个所述定位螺栓与所述车身相固定；或者
所述悬置支臂为变速器悬臂，所述变速器悬臂通过至少两个所述定位螺母与所述车身相固定。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种定位螺栓、定位螺母、动力总成悬置和车辆。
背景技术
车辆的动力总成主要包括车辆的发动机和变速器，现有的车辆动力总成通常是通过动力总成悬置设置于车身上。目前，车辆生产总装过程中，动力总成装配过程中是通过装配型AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引运输车)机器人举升动力总成，然后由操作人员将动力总成固定在车辆上的指定位置。
然而现有的AGV机器人在使用过程中无法平移，所以仅能对X向位置和Z向的位置进行调节，而无法对动力总成与车身Y向的相对位置进行调整。其中，X向指的是车辆处于正常水平放置状态下的前后方向，Y向指的是左右方向，Z向指的是上下方向。所以现有的车辆的动力总成在装配于车身上时，其Y向位置的区间较大，安装位置有偏差。
实用新型内容
第一方面，本实用新型实施例提供了一种定位螺栓，包括螺杆和设置于所述螺杆一端的螺栓头，所述螺栓头包括连接于所述螺杆、与所述螺杆同轴设置的定位结构，所述定位结构的外周面的横截面为圆形，且沿着由所述螺栓头到所述螺杆的方向上，所述外周面的横截面的直径逐渐减小。
可选的，所述定位结构的外周面包括沿所述螺杆轴线方向依次连接的支承部和导向部，所述支承部为圆台形，所述导向部的外表面为圆弧形。
可选的，所述支承部的圆台形的倾角为15°-25°。
可选的，在所述螺杆轴线方向上，所述支承部的轴向长度大于所述导向部的轴向长度。
可选的，所述定位结构的端部具有沿轴向延伸的非圆形的盲孔；或者
所述螺栓头还包括连接在所述定位结构上背离所述螺杆的一端的安装结构，所述安装结构沿轴向的投影完全落入所述定位结构内，所述安装结构的外表面为非圆形。
可选的，所述盲孔为内六角形，所述安装结构的外表面为外六角形。
第二方面，本实用新型实施例提供了一种定位螺母，包括螺母本体，所述螺母本体上开设有螺纹孔，所述定位螺母还包括设置于所述螺母本体的一端、且与所述螺纹孔同轴线的定位结构，所述定位结构的垂直于所述螺纹孔的轴线的截面的外周为圆形，且沿着所述螺纹孔的轴线由所述螺母本体的一端到另一端的方向上，所述定位结构的外径逐渐减小。
可选的，所述定位结构的外周面包括沿所述螺纹孔轴线方向依次连接的支承部和导向部，所述支承部为圆台形，所述导向部的外表面为圆弧形。
可选的，所述定位结构的端部具有沿轴向延伸的非圆形的盲孔；或者
所述螺母本体还包括连接在所述定位结构上的安装结构，所述安装结构沿轴向的投影完全落入所述定位结构内，所述安装结构的外表面为非圆形。
第三方面，本实用新型实施例提供了一种动力总成悬置，用于将车辆的动力总成与车身悬置相连，其特征在于，所述动力总成悬置的悬置支臂上开设有至少一个第一定位孔，所述第一定位孔包括同轴设置的自定位部和初始定位部，且所述初始定位部位于所述自定位部远离所述悬置支臂表面的一侧；
在垂直于所述第一定位孔的轴线的方向上，所述自定位部的截面为圆形，沿着远离所述悬置支臂表面的方向上，所述自定位部的直径逐渐减小；
在垂直于所述第一定位孔的轴线的方向上，所述初始定位部为沿所述动力总成悬置Y向的长圆孔。
可选的，所述第一定位孔的数量为至少两个，且所述第一定位孔中的至少两个沿所述动力总成悬置的X向排布。
可选的，所述悬置支臂上还开设有至少一个第二定位孔，所述第二定位孔为沿所述动力总成悬置Y向的长圆孔；
沿所述动力总成悬置的X向排布的至少两个所述第一定位孔和至少一个所述第二定位孔呈三角形排布。
可选的，所述悬置支臂为所述动力总成悬置的发动机悬臂或变速器悬臂。
第四方面，本实用新型实施例提供了一种车辆，所述车辆的动力总成通过以上任一项所述的动力总成悬置与所述车辆的车身悬置相连；
所述动力总成悬置通过以上任一项所述的定位螺栓或以上任一项所述的定位螺母与所述车身相固定，所述第一定位孔的自定位部与所述定位螺栓的定位结构或与所述定位螺母的定位结构相适配。
可选的，所述悬置支臂为发动机悬臂，所述发动机悬臂通过至少两个所述定位螺栓与所述车身相固定；或者
所述悬置支臂为变速器悬臂，所述变速器悬臂通过至少两个所述定位螺母与所述车身相固定。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。
图1是本实用新型一实施例提供的定位螺栓的结构示意图；
图2是本实用新型一实施例提供的定位螺栓的又一结构示意图；
图3是本实用新型一实施例提供的定位螺栓的又一结构示意图；
图4是本实用新型一实施例中自定位孔的结构示意图；
图5是本实用新型一实施例提供的定位螺母的结构示意图；
图6是本实用新型一实施例提供的定位螺母的又一结构示意图；
图7是本实用新型一实施例提供的定位螺母的又一结构示意图；
图8是本实用新型一实施例中发动机悬臂的结构示意图；
图9是本实用新型一实施例中发动机悬臂的又一结构示意图；
图10是本实用新型一实施例中变速器悬臂的结构示意图；
图11是本实用新型一实施例中变速器悬臂的又一结构示意图；
图12是本实用新型一实施例中变速器悬臂的又一结构示意图；
图13本实用新型一实施例中动力总成悬置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例提供了一种定位螺栓100。
如图1至图3所示，该定位螺栓100包括螺杆110和设置于螺杆110一端的螺栓头120，螺杆110的至少一部分上形成有螺纹，螺栓头120包括定位结构130。
定位结构130与螺杆110相连，且与螺杆110同轴设置。定位结构130的外周面的横截面为圆形，这里，横截面指的是垂直于螺杆110的轴线方向上的截面。沿着由螺栓头120到螺杆110的方向上，定位结构130的外径逐渐减小。
该定位螺栓100能够与自定位孔300相配合实现自定位功能。
如图4所示，自定位孔300包括同轴设置的自定位部302和初始定位部301，在垂直于自定位孔300的轴线的方向上，自定位部302的截面为圆形。沿着孔的深度增加的方向，即定位螺栓100穿入自定位孔300的方向，自定位部302的直径逐渐减小。在垂直于自定位孔300的轴线的方向上，初始定位部301的尺寸稍大，例如为长圆孔。
实施时，当定位螺栓100穿过自定位孔300并插入螺孔中，此时，由于初始定位部301为长圆孔，所以开设有自定位孔300的部件的位置也并非固定的，而是可以在一定范围内活动的。
随着定位螺栓100逐渐旋紧，定位螺栓100的定位结构130逐渐向靠近自定位孔300的自定位部302的方向移动，并与自定位部302的内壁接触。当定位螺栓100进一步旋紧时，定位螺栓100的定位结构130将推动自定位孔300的自定位部302的侧壁，从而实现推动开设有定位孔的部件移动。
这样，当定位螺栓100旋转至定位结构130的外壁与自定位部302的内壁完全抵接时，也就将开设有定位孔的部件固定在了指定的位置上。
这样，本实施例中的定位螺栓100能够与相应的自定位孔300配合，以实现对于部件的精准定位。
进一步的，定位结构130的外周面包括沿螺杆轴线方向依次连接的支承部131和导向部132，支承部131为圆台形，导向部132的外表面为圆弧形。
在螺杆110轴线方向上，支承部131的轴向长度大于导向部132的轴向长度。
本实施例中，定位螺栓100与自定位孔300配合过程中，主要是通过支撑部131实现定位功能的，而导向部132仅用于辅助实现对定位位置的微调。因此。为了提高定位效果，本实施例中，使导向部132的长度短于支承部131的长度。
与定位结构130相匹配的，自定位孔300的自定位部302的形状也包括与支承部131相适应的圆台状部分和与导向部132相适应的圆弧形部分，以更好的适配定位螺栓100。
进一步的，支承部131的圆台形的倾角为15°-25°，在一个较佳的具体实施方式中，可以是20°，这样，能够降低定位螺栓100旋入过程的难度。
自定位孔300的自定位部302的倾角可以略大于定位螺栓100的支承部131的圆台形的倾角，例如在支承部131的圆台形的倾角为20°时，自定位孔300的自定位部302相应的倾角可以设置为23°左右，能够提高定位螺栓100与自定位孔300的配合效果，使定位螺栓100的旋入阻力更小。
进一步的，定位结构的端部具有沿轴向延伸的非圆形的盲孔。或者螺栓头还包括连接在定位结构上背离螺杆的一端的安装结构121，安装结构121沿轴向的投影完全落入定位结构内，安装结构121的外表面为非圆形。
该盲孔或安装结构121用于与扳手、气动螺丝刀、电动螺丝刀等工具相配合，以实现定位螺栓100的安装。
具体的，该盲孔可以是内六角孔，安装结构121的外表面为外六角形，显然，盲孔的形状和安装结构121的外表面的形状均可以做出调整，只要不是圆形，就能与具有相应形状的卡接结构的安装工具相配合，实现定位螺栓100的安装。
本实用新型实施例提供了一种定位螺母200。
如图5至图7所示，该定位螺母200包括螺母本体210，螺母本体210包括上开设有螺纹孔220，定位螺母200还包括设置于螺母本体210的一端、且与螺纹孔220同轴线的定位结构230，定位结构230的垂直于螺纹孔220的轴线的截面的外周为圆形，且沿着螺纹孔220的轴线由螺母本体210的一端到另一端的方向上，定位结构230的外径逐渐减小。
进一步的，定位螺母200的定位结构230的外周面包括沿螺纹孔轴线方向依次连接的支承部231和导向部232，支承部231为圆台形，导向部232的外表面为圆弧形。
进一步的，支承部231的圆台形的倾角为15°-25°，在一个较佳的具体实施方式中，为20°。在螺纹孔220轴线方向上，支承部231的轴向长度大于导向部232的轴向长度。
定位结构230的端部具有沿轴向延伸的非圆形的盲孔。或者螺母本体还包括连接在定位结构230上的安装结构221，安装结构221沿轴向的投影完全落入定位结构230内，安装结构221的外表面为非圆形。例如可以是盲孔为内六角形，安装结构221的外表面为外六角形。
该螺母的定位结构230可参考上述定位螺栓100中的定位结构230，其使用原理也与上述定位螺栓100基本相同，并能实现类似的效果，此处不再赘述。
本实用新型实施例还提供了一种动力总成悬置，该动力总成悬置用于将车辆的动力总成与车身悬置相连。
如图8至图13所示，动力总成悬置的悬置支臂上开设有至少一个第一定位孔310，该第一定位孔310的结构可参考上述的自定位孔300，且初始定位部的长圆孔沿动力总成悬置的Y向设置。
如图8和图9所示，上述悬置支臂为动力总成悬置的发动机悬臂330，如图10、图11和图12所示，上述悬置支臂还可以是变速器悬臂340。
实施时，可以将第一定位孔310开设于发动机悬臂330上，也可以开设于变速器悬臂340上，均能实现对动力总成悬置的定位；进一步的，还可以同时开设于发动机悬臂330和变速器悬臂340上，定位更加准确。
应当理解的是，本实施例中，动力总成悬置的X向、Y向和Z向分别指的是动力总成悬置装配与车辆上时，与车辆的X向、Y向和Z向相同的方向。
这样，在动力总成悬置与车身装配时，现通过第一定位孔310的长圆孔部分将定位螺栓100插入螺孔中，随着定位螺栓100的旋紧，定位螺栓100能够推动动力总成悬置移动，并实现将动力总成悬置固定在指定的位置。
显然，通过上述定位螺母200固定时，其工作原理基本相同，并能实现基本相同的技术效果，此处不再赘述。
上述各实施例中，定位螺栓100、定位螺母200及自定位孔300的尺寸可以根据实际情况设定，同时，定位螺栓100、定位螺母200及自定位孔300的表面粗糙度也不宜过高，以提高转动的便利程度。
上述各实施例中，定位螺栓100、定位螺母200及自定位孔300的锥角可以控制在20至25度左右。同时，定位螺栓100和定位螺母200应当具备足够的强度和耐腐蚀性。
进一步的，第一定位孔310的数量为至少两个，且第一定位孔310中的至少两个沿动力总成悬置的X向排布。
应当理解的是，如果近设置一个第一定位孔310，则动力总成还可能绕该穿设于该第一定位孔310内的定位螺栓100旋转，因此，本实施例中可以设置至少两个第一定位孔310，以避免动力总成悬置旋转。
进一步的，悬置支臂上还开设有至少一个第二定位孔320，第二定位孔320为沿动力总成悬置Y向的长圆孔，沿动力总成悬置的X向排布的至少两个第一定位孔310和至少一个第二定位孔320呈三角形排布。
该第二定位孔320可以与普通螺栓相配合，应当理解的是，上述定位螺栓100相对于普通螺栓的制备工艺较为复杂，成本也相对较高，因此，本实施例中进一步设置了一个第二定位孔320，该第二定位孔320可通过普通螺栓固定。这样，通过设置呈三角形分布的三个定位孔能够提高固定的牢固程度，同时也能合理控制成本。
本实用新型实施例提供了一种车辆。
如图13所示，该车辆的动力总成通过以上任一种动力总成悬置与车辆的车身悬置相连。
动力总成悬置上开设有第一定位孔310，且该第一定位孔310通过与之相适配的定位螺栓100和\/或定位螺母200与车身相固定。具体的，第一定位孔310与定位螺栓100的定位结构相适配和\/或与定位螺母200的定位结构相适配，从而能够实现通过第一定位孔310与定位螺栓100和\/或与定位螺母200相配合实现对动力总成的准确定位。
对动力总成的准确定位还能保证悬置系统的解耦准确性，进而保证悬置系统衰减整车怠速抖动，提高车辆的舒适程度和驾驶体验。此外，由于动力总成的定位准确，可以确保对于动力总成悬置28工况计算的受力和位移是准确的，对于悬置金属支架和橡胶的疲劳、破坏受力大小是准确的，有利于合理评估车辆状态。
由于本实施例的技术方案包括了上述实施例的全部技术方案，因此至少能实现上述全部技术效果，此处不再赘述。
进一步的，在悬置支臂包括动力总成悬置的发动机悬臂330和变速器悬臂340的情况下，发动机悬臂330通过至少两个定位螺栓100与车身相固定，变速器悬臂340通过至少两个定位螺母200与车身相固定。
实施时，首先利用AGV机器人将动力总成举升至指定的位置。应当理解的是，AGV机器人的结构与车辆类似，通过底部的多个轮胎移动，所以AGV机器人能够前后移动，而不能实现原地平移，所以AGV机器人无法实现调整动力总成Y向的位置，即动力总成被举升的位置可能与动力总成理论上的设计位置存在一定的偏差。进一步的，利用定位螺栓100和定位螺母200固定动力总成的过程中，随着螺栓和螺母的转动，能实现对动力总成位置的调节，以将动力总成挤入设计位置。
以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920094164.3
申请日:2019-01-21
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:CN209510878U
授权时间:20191018
主分类号:F16B 35/06
专利分类号:F16B35/06;F16B23/00;F16B37/04;B60K5/12;B60K17/06
范畴分类:27A;32B;
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