一种仿生抗冲击轻量化结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106828600A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201710092379.7(22)申请日2017.02.21(71)申请人一汽-大众汽车有限公司地址130000吉林省长春市东风大街一汽-大众汽车有限公司(72)发明人吴胤憧郭慧鲁蒋立陈云飞(74)专利代理机构北京万慧达知识产权代理有限公司11111代理人杨行宇梁顺珍(51)Int.Cl.B62D7/20(2006.01)B62D1/19(2006.01)B62D25/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种仿生抗冲击轻量化结构(57)摘要本发明公开了一种仿生抗冲击轻量化结构，其中，该结构由外环、内环和弧形支撑件组成，该弧形支撑件设有多个，呈环形布置且均匀固接在外环和内环之间。本发明根据仿生学原理，并根据牛筋草和狗尾巴草茎秆结构设计成一种新型的仿生抗冲击轻量化结构，在具有该横截面结构的部件产生撞击时，因内外环结构之间存在着弧形结构的支撑件，使其在撞击过程中能缓冲部分能量，从而减少因撞击过程对部件产生的损坏，提高部件的使用寿命，同时可实现结构的轻量化，达到节省材料的目的。CN106828600ACN106828600A权利要求书1/1页1.一种仿生抗冲击轻量化结构，其特征在于，该结构由外环、内环和弧形支撑件组成，该弧形支撑件设有多个，呈环形布置且均匀固接在外环和内环之间。2.如权利要求1所述的仿生抗冲击轻量化结构，其特征在于，所述弧形支撑件由与外环相连接的第一端、与内环相连接的第二端，以及分别与该第一端和第二端的两个端部相连接的两条弧线组成，其中，该两条弧线分别朝向另外对边弧线所在方向弯曲形成内凹状。3.如权利要求2所述的仿生抗冲击轻量化结构，其特征在于，该支撑件的两条弧线关于连接该第一端和第二端的中线对称，且形成的该第一端和第二端弧长相等。4.如权利要求3所述的仿生抗冲击轻量化结构，其特征在于，所述支撑件设有12个，各个相邻的所述支撑件之间的距离相同。5.如权利要求4所述的仿生抗冲击轻量化结构，其特征在于，所述外环与内环共圆心，所述外环所在圆环的中心线的直径为所述内环所在圆环中线线的直径的两倍。6.如权利要求5所述的仿生抗冲击轻量化结构，其特征在于，所述外环的厚度为所述外环所在圆环的中心线的直径的五十分之一，所述内环的厚度为外环厚度的1.5倍。7.如权利要求3所述的仿生抗冲击轻量化结构，其特征在于，所述支撑件的各条所述弧线的中点到其两端的距离相等，且两条弧线的中点之间的距离为各弧线距离其两个端部的距离的1.5倍。2CN106828600A说明书1/3页一种仿生抗冲击轻量化结构技术领域[0001]本发明属于汽车零部件制造领域，特别是涉及到一种仿生抗冲击轻量化结构。背景技术[0002]随着汽车工业的不断发展，轻量化、抗冲击性能对于汽车的燃油经济性和碰撞安全性至关重要，而整车的轻量化和抗冲击性能取决于每一个零部件，尤其是CCB支架、转向柱、横拉杆等圆杆型相关零部件的轻量化和抗冲击性能，会显著影响整车燃油经济性和碰撞安全性能。目前生产厂家大部分都通过采用新型材料来达到轻量化的目的，这样可能导致零部件的强度和机械性能有所削弱，对汽车抗冲击性能产生影响。汽车零部件抗冲击性能的提高，多通过对特定装置结构的优化设计以实现。但鲜有对轻量化兼顾抗冲击性能的通用性结构的研究。[0003]以仿生学为研究手段设计机械部件抗冲击轻量化结构已取得突破性进展。以植物茎秆横截面结构设计出的抗冲击结构，经试验验证具有良好的抗冲击性能，并可实现零部件的轻量化设计。发明内容[0004]本发明的目的是，提供一种仿生抗冲击轻量化结构，该结构能够提高汽车零部件的使用寿命，减少部件在碰撞过程中的损坏，同时可实现结构的轻量化，达到节省材料的目的。[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：[0006]一种仿生抗冲击轻量化结构，该结构由外环、内环和弧形支撑件组成，该弧形支撑件设有多个，呈环形布置且均匀固接在外环和内环之间。[0007]进一步地，在上述一个优选的方案中，所述弧形支撑件由与外环相连接的第一端、与内环相连接的第二端，以及分别与该第一端和第二端的两个端部相连接的两条弧线组成，其中，该两条弧线分别朝向另外对边弧形所在方向弯曲形成内凹状。[0008]进一步地，在上述一个优选的方案中，该支撑件的两条弧线关于连接该第一端和第二端的中线对称，且形成的该第一端和第二端弧长相等。[0009]进一步地，在上述一个优选的方案中，所述支撑件设有12个，各个相邻的所述支撑件之间的距离相同。[0010]进一步地，在上述一个优选的方案中，所述外环与内环共圆心，所述外环所在圆环的中心线的直径为所述内环所在