CN107709037A - 具有可移除的转向销的装配轴 - Google Patents

Abstract

本发明公开了具有可移除转向销的装配轴。装配轴包含U状通道构造。前通道壁和后通道壁的延伸部部分地包围支撑可移除转向销的轴顶板并且分开地连结轴顶板。转向销紧固件孔部分地由顶板和前通道壁和后通道壁限定。顶板的底表面接收在覆盖通道的底板的开口内并且固定到该底板。

Description

具有可移除的转向销的装配轴

相关申请的交叉引用

本申请要求在2015年5月29日提交的序列号为62/168,576的美国临时专利申请的权益和优先权，其全部内容在此以援引的方式并入本申请。

技术领域

本主题整体涉及一种用于车辆的轴，并且更加具体地涉及一种用于车辆的装配轴和制造该装配轴的方法。

背景内容

用于车辆的普通转向轴组件包括锻造的工字梁轴和一对转向节，所述一对转向节通过转向销枢转附接到轴的相对端部。尽管它们通常坚固且可靠，但是这种锻造工字梁轴的形状受限、相对较重并且需要进行相对较多的机械加工。所有这些均导致增加了制造成本和有效载荷成本。

鉴于上述内容，已经研发了多种装配轴。这些轴通常由切割然后焊接在一起的钢板制造而成。装配轴通常重量比锻造工字梁轴重。对于至少一种已知应用场合，用于与重载卡车一起使用的锻造工字梁转向轴的重量大约为195磅，而等效的典型装配轴的重量为大约125磅。在商用车辆(包括重载卡车商用车辆)的情况中，这导致大幅降低了有效载荷能力。

装配轴的另一个益处在于使用的材料(例如，钢)能够四处分散以为了其更有效的分布。这能够有助于使得装配轴更轻，并且能够使其具有更高刚度来抵抗弯曲和扭转应力。最重要的是，与锻造工字梁轴相比，装配轴通常需要更少的机械加工。因此，它们制造更简单且成本更低。

在美国专利号为7,862,058；8,544,961和8,616,566中示出和描述了已知装配轴和轴顶板的示例，其全部内容在此以援引方式并入本申请。

然而，在用于更大更重有效载荷和重量类别的装配车轴的维修以及设计、制造和适用性效率改进方面面临挑战。

因此，需要克服先前装配轴设计的挑战或者缺陷中的一个或者多个。

发明内容

可以在在此描述和声明权益的装置和系统中单独实施或者一起实施本主题的若干方面。这些方面可以单独实施或者与主题的其它方面组合实施并且这些方面的描述并不旨在排除单独使用这些方面或者如在附属权利要求中陈述的那样单独声明这些方面的权益。

在本公开的一个方面中，车轴包括主梁，所述主梁由通道和固定到通道的底板形成。主梁在一个端部处形成有第一轴头部段、而在相对的端部处形成有第二轴头部段。主梁在第一轴头部段和第二轴头部段之间延伸。

通道具有倒置的U状构造，所述倒置的U状构造限定了通道前壁和通道后壁以及通道顶壁。第一延伸部从通道的前壁延伸并且定位在第一轴头部段处。第二延伸部从通道的后壁延伸并且定位在第二轴头部段处。第一延伸部和第二延伸部中的每一个均具有近端和远端。

轴还包括第一顶板，所述第一顶板具有顶部表面、底部表面和在所述顶部表面和所述底部表面之间延伸的侧壁。侧壁具有内侧表面、外侧表面、前表面和后表面。第一顶板定位在第一轴头部段处。第一延伸部分和第二延伸部分别形成通道的前壁和后壁，并且部分地包围第一顶板的侧壁并且单独连结到第一顶板的侧壁。第一延伸部和第二延伸部的远端间隔开。

在本公开的第二方面中，车轴包括主梁，所述主梁由通道和固定到通道的底板形成。主梁在一个端部处形成第一轴头部段、而在相对端部处形成第二轴段。主梁和通道在第一轴头部段和第二轴头部段之间延伸。通道具有倒置的U状构造，所述倒置的U状构造限定了前壁、后壁和顶壁。

轴还包括第一顶板，所述第一顶板具有顶部表面、底部表面和在所述顶部表面和所述底部表面之间延伸的侧壁。侧壁具有内侧表面、外侧表面、前表面和后表面。第一顶板在第一轴头部段处固定到通道并且具有第一转向销孔，所述第一转向销孔沿着大体竖直方向在顶板的底部表面和顶部表面之间延伸。第一顶板还具有沿着大体水平方向延伸的第一紧固件孔的一部分，与第一转向销孔部分地交叉，并且构造成接收第一紧固件，以帮助可移除地固定转向销。由第一顶板和前和/或通道的后壁的一部分部分限定地第一紧固件孔。

在本公开的第三方面中，车轴包括主梁，所述主梁由通道和固定到通道的底板形成。主梁在一个端部处形成第一轴头部段，而在相对的端部处形成第二轴头部段。

轴包括第一顶板，所述第一顶板具有顶部表面、底部表面和在所述顶部表面和所述底部表面之间延伸的侧壁。第一顶板定位在第一轴头部段处并且具有大体竖直定向的转向销孔，所述转向销孔在顶板的底部表面和顶部表面之间延伸。

底板具有开口并且连结到第一顶板。由底板中的开口接收顶板的底部表面的至少一部分。

附图说明

在描述优选实施例的过程中，将参照附图，在所述附图中，相同的零件用相同的附图标记表示，并且在所述附图中：

图1是根据本公开一个方面的车轴的俯视平面图；

图2是图1的车轴的后视图；

图3是图1的车轴的前视图；

图4是图1至图3中示出的实施例的左侧的后上透视图；

图5是图1至图3中示出的实施例的左侧的局部分解后上透视图；

图6A是用于形成图1至图3中示出的车轴的通道结构的材料的平面图；

图6B是在经历初始加工处理之后图6A中示出的材料的透视图；

图6C是在经历其它加工处理之后的图6B中示出的材料的视图；

图6D是在经历其它加工处理之后图6C中示出的材料的视图；

图7是沿着其线7-7获得的图2中示出的车轴的截面图的一部分；

图8是应用在图1至图3中示出的车轴中的底板结构的边视图；

图9是安装在根据本公开一个方面的车轴内的扭转阻止器的仰视透视图；

图10是车轴的透视图，其中，剖开其截面以示出安装在车轴内的扭转阻止器；

图11是需要进一步处理的车轴的选定部件的左侧的分解后透视图；

图12是根据本公开一个方面的需要进一步处理的车轴的左侧的分解后透视图；

图13是根据本公开一个方面的用于车轴的需要进一步处理的顶板的透视图；

图14是图13的顶板的视图；

图15是图13的顶板的外侧视图；

图16是图13的顶板的内侧视图；

图17是图13的顶板的俯视平面图；

图18是图13的顶板的仰视平面图；

图19至22分别是根据本公开一个方面的需要进一步处理的车轴的左侧的透视图、端视图、后视图和俯视平面图；

图23是根据本公开一个方面的在顶板的底部表面焊接到底板之前的底板和顶板的略微透视的图；

图24是根据本公开一个方面的在顶板的底部表面焊接到底板之后的图23中示出的底板和顶板的略微透视的图；

图25是在转向销孔钻穿顶板之后的图24中示出的底板和顶板的略微透视的图；

图26是在进一步处理之后的图25中示出的底板和顶板的略微透视的图；

图27是根据本公开一个方面的转向销、顶板和活动键的分解前透视图；

图28是用于根据本公开一个方面的车轴的成品顶板的透视图；

图29至图34分别是图28的顶板的前平面图、后平面图、外侧平面图、内侧平面图、顶部平面图和底部平面图；

图35至38是经历进一步处理的图19至22中示出的车轴的左侧的透视图、端视图、后视图和顶部平面图；

图39是图37中示出的实施例沿着线40-40获得的截面图；

图40是图39的车轴的截面图的选定部分的放大视图；

图41是图37中示出的车轴沿着线41-41获得的局部截面图；

图42是图37中示出的车轴沿着线42-42获得的局部截面图；

图43是图37中示出的车轴沿着线43-43获得的局部截面图；

图44是根据本公开的第二实施例的车轴的顶部平面图；

图45是图44的车轴的后视图；

图46是图44的车轴的前视图；

图47A是用于制造图44至46中示出的车轴的通道结构的材料的平面图；

图47B是在经历初始加工之后的图47A中示出的材料的透视图；

图47C是在经历进一步处理之后的图47B中示出的材料的视图；

图47D是在经历进一步处理之后的图47C中示出的材料的视图；

图48是图45中示出的车轴沿着线48至48获得的截面图的一部分；

图49是应用在图44至图46中示出的车轴的底板结构的边视图；

图50是根据本公开的第二实施例的用于车轴的需要进一步处理的顶板的透视图；

图51是图50的顶板的视图；

图52是图50的顶板的外侧视图；

图53是图50的顶板的内侧视图；

图54是图50的顶板的顶部平面图；

图55是图50的顶板的底部平面图；

图56至59分别是根据本公开的第二实施例的需要进一步处理的车轴的左侧的透视图、端视图、后视图和顶部平面图；

图60是根据本公开的第二实施例的在转向销孔钻穿底板和顶板之前的底板的略微透视的图；

图61是根据本公开的第二实施例的在转向销孔钻穿顶板之后的底板和顶板的略微透视的图；

图62是在进一步处理之后的图61中示出的底板和顶板的略微透视的图；

图63是根据本公开的第二实施例的转向销、顶板和活动键的分解前透视图；

图64是根据本公开的第二实施例的用于车轴的成品顶板的透视图；

图65至70分别是图64的顶板的前平面图、后平面图、外侧平面图、内侧平面图、顶部平面图和底部平面图；

图71至74是经历进一步处理的图56至59中示出的车轴的左侧的透视图、端视图、后视图和顶部平面图；

图75是图74中的实施例沿着线75-75获得的截面图；

图76是图75的车轴的截面图的选定部分的放大视图；

图77是图73中示出的车轴沿着线77-77获得的局部截面图，其中插入转向销；

图78是图73中示出的车轴沿着其78-78获得的局部截面图；

图79是图73中示出的车轴沿着线79-79获得的局部截面图；

图80是图44至46中示出的实施例的左侧的后上透视图；

图81是图44至46中示出的实施例的左侧的局部分解后上透视图；

图82是没有焊接的图71中示出的实施例的放大视图。

具体实施方式

在此公开的实施例用于描述本主题，并且应当理解的是本主题可以以没有详细示出的其它形式和组合来体现。因此，在此公开的具体设计和特征不应当理解为如在附属权利要求中限定的那样限制主题。

当在此使用时，在每个常规设计中当与机动车辆相关时应当参照轴的方向(或者单个部件或者其部分)理解方向术语(例如，前、后、外侧、内侧、竖直、水平、横向和纵向)。

图1至图3示出了整体用10表示的装配车轴。轴10包括通道12和底板14，所述通道12和所述底板14一起形成了主体15。轴10还在其每个端部处具有第一和第二端部(头部)段18、25。顶板16(本文进一步描述和示出)定位在轴10的每个头部段18、25处。通道12、底板14和顶板16沿着它们的相应交叉点和交叉线例如通过焊接操作而固定在一起。通道12和底板14可以由各种适当材料制成，诸如100KSI钢板或者其它适当的高强度低合金(“HSLA”)钢。

轴主体15具有第一鹅颈段20、中部段22和第二鹅颈段24(图2)。图4至图5示出了轴10的第一头部段18和主体15的第一鹅颈段20以及中部段22的一部分。

如图4至图5所示，转向销8位于其所需位置中，以便允许安装转向节(未示出)。还在图2至图3中示出了转向销8。

图7示出了通道12在其与主体15的中部段22和第一和第二鹅颈段20、24相联的部分处具有倒置U状竖直截面。如图所示，通道12包括前壁26、顶壁28和后壁30。前壁和后壁26、30可以包括轴座螺栓孔31，以便允许安装用于悬架部件的轴座(还参见图2至图3)。应当注意的是图7没有示出底板14。

当在此使用时，术语“U状”应用广泛并且不局限于示出的通道12的如下构造，所述构造具有一对大体垂直于顶壁28且向下延伸的前壁和后壁26、30。该术语范围内的其它构造可以包括例如向下延伸的壁和支腿，所述向下延伸的壁或者支腿相对于顶壁倾斜或者弯曲以提供大体C状截面。

图6A至图6D示出了形成通道12的四个渐进步骤。应当理解的是，示出的过程仅为示例性，可以在不背离本公开的范围的前提下实践其他制造方法(包括对上述方法做出修改的修改方案)。图6A示出了第一步骤，其中，从矩形材料坯料切割出平整部32或者用其它方法移除而获得平整部32。如图所示，平整部32包括前壁26、顶壁28和后壁30。平整部32成形为包括突片状端部延伸部34A、34B，所述突片状端部延伸部34A、34B从前壁和后壁26、30中的每一面的每个侧向端部(即，左和右端部)延伸。可以在平整部32中切割或者形成轴座螺栓孔31。可以在端部延伸部34B(其与后壁30相联)中切割或者形成窗口34C，并且窗口34C可以构造成接收插入件或者伸出件33，所述插入件或者伸出件33将作为转向止动件以防止转向节旋转超过所需点。转向止动插入件或者伸出件33可以提供大体竖直表面，并且可以在窗口34C中通过沿着伸出件的内侧和外侧边缘的竖直焊缝固定到后壁端部延伸部34B和/或顶板。前壁和后壁端部延伸部34A、34B可以沿着弯曲线35A、35B向上弯曲成图6B的构造。

平整部32还可以成形为包括可选的突片状延伸部36，所述突片状延伸部36从顶壁28的每个端部延伸。如在此进一步描述的那样，突片状延伸部36对应于轴10的轴头部覆盖折片(cover flap)。覆盖折片孔37可以形成在平整部32的每个突片状延伸部36内，如图6A至图6B所示。突片状延伸部36可以沿着弯曲线38向上弯曲成图6B的构造。

平整部32优选地内置于矩形材料坯料，如上所述。这在通道12弯曲和成形以匹配底板14时无需修剪通道12的底部边缘。在弯曲之后激光或者机械加工这个轮廓将需要成本高昂的设备并且耗费时间。

图6C示出了形成通道12的第三步骤，其中，图6B中示出的平整部32沿着在此示出的弯曲线39弯曲。在平整部32弯曲之后，通道12的每个端部均由分别是前壁26和后壁30的端部延伸部的端部延伸部34A和3B部分地闭合。通道12的每个端部还均由延伸部36(如果存在)部分地覆盖，所述延伸部36作为用于通道端部的覆盖折片。

图6D示出了形成通道12的第四步骤，其中，通道还在其端部部分处向上进一步弯曲，使得通道当从前方或者后方观察时呈现倒置的鸥翼状。在这个步骤，通道12成形为限定其与主体15的向上向外延伸的鹅颈段20、24相联的部分和轴10的主要向外延伸的头部段18、25(还参见图2和图3)。通道12与主体15的鹅颈段20、24相联的部分基本彼此相同，并且由通道的与主体15的大体笔直中部段22相联的一部分分离开(还参见图2至图3)。可以通过多种射束弯曲(beam-bending)或者滚压技术或者其它成形方法实施用于形成通道12的第四步骤。可以使用的方法包括：(1)在轮廓为最终形状的凸/凹模组中冲压；(2)使用具有侧垫板的弯板机以防止侧壁变形；(3)流体单元(包)冲压；(4)滚轧成形；(5)拉伸成形和(6)液压成形。

在如图6D所示形成通道12的示例方法中，通道12位于多部件芯轴上，使得芯轴插入到通道12的开放端部(底部)中。芯轴包括三个部件，所述三部件中的两个部件是相对短的端部部件(对应于通道12与主体15的鹅颈段20、24相联的部分)，而第三部件为较长的中央部件(对应于通道与主体的中部段22相联的部分)。芯轴的各部件首尾相连布置，并且在成形过程期间大体防止通道12向内变形。

芯轴端部部件的每个外端部均由固定支撑件承载，其中，每个内端部均由相联的弹性支撑件承载。弹性支撑件还支撑芯轴中央部件的端部。弹性支撑件可以多样化设置，诸如可变形的垫或者液压/气缸等。弹性支撑件允许芯轴端部部件枢转(即，芯轴端部部件的内端部相对于其外端部向下相对移动)。枢轴机构与每个芯轴端部部件相联，以便进一步帮助这种枢转动作。这种枢转动作允许在成形过程期间芯轴端部部件大体遵循通道12与主体15的鹅颈段20、24相联的部分的形状。

成型模具或者弧形成形模具设置在通道12、芯轴各部件和支撑件上方。成型模具具有倒置的U状截面，所述倒置的U状截面限定了用于接收通道12的通道。这个通道的侧部由侧垫板限定，所述侧垫板整体上符合通道12的向下延伸的前壁和后壁26、30、并且防止壁在处理期间在发生弯曲的区域中向外弯曲，从而沿着通道12拥有基本均匀的宽度。这个通道的顶部部分被冲床冲压成接触通道12的顶壁28并且成形为类似通道12的最终曲率。由于材料回弹，鹅颈部分的实际曲率通常略微大于冲床的曲率半径，这在设计工具时需要考虑进去。

在使用中，芯轴各部件位于支撑件上并且通道12定位在芯轴各部件上。成型模具随后向下移动以接触通道12。随着弹性支撑件向下移动以允许成型模具通道的成形顶部部分向下移动时，成型模具通道的成形顶部部分向下强推通道12的中央部分。静止支撑件将通道12的端部部分保持在更高的高度处，从而在静止支撑件和毗邻的弹性支撑件之间的区域中强迫通道弯曲。芯轴端部部件围绕相关的枢轴机构枢转，以允许通道12弯曲。芯轴和侧垫板的存在防止通道12的弯曲部分向内或者向外变形，从而在成形期间以及成形之后在通道与主体15的鹅颈部分20、24相联的弯曲部分处保持通道的U状截面。在这种方法中，在单个(一次)操作中形成整个通道12。

在如图6D所示的形成通道12的另一个示例方法中，单独形成通道的每个端部部分。这种方法需要两个操作(次数)，每一个用于形成通道12的每个端部部分。因为单独形成通道的每个端部部分，所以可以根据需要调节每个端部部分。

图8示出了装配轴10的底板14。以矩形材料条提供底板14，所述矩形材料条(例如通过弯曲)形成为提供：与主体15的中部段22相联的大体平坦本体部分66；与主体的第一和第二鹅颈部分20、24相联(图3)的向上向外延伸的鹅颈部分68、70(图8)；和与轴10的第一和第二端部段18、25(图3)相联的主要向外延伸的头部部分72、74(图8)。底板14大体匹配通道12的轮廓。底板14优选地比通道12略微更宽，以便提供方便的焊接表面。底板14上的大弯曲半径消除了应力集中并且提高了将通道12连结到底板的焊接点的耐用性。

图9和图10示出了具有轴座螺栓孔31的U状通道12。扭转阻止器2安装在通道12内。扭转阻止器具有钥匙孔状，并且包括限定了截面为弧线的轴向延伸的倒圆表面。弧线优选地延伸超过半圆(即，具有大于180度的圆弧角度)，如图所示。扭转阻止器还包括翼状件6，所述翼状件6形成从该弧线的相对端部大体径向向外延伸的表面。优选地通过压配方式在扭转阻止器2的倒圆表面3内轴向插入金属保持套管4。代替保持套管4的一体设计，能够使用两个单独的较短轴向金属保持套管，每一个均位于扭转阻止器2的每个端部处。保持套管4包括轴向延伸的间隙5，从而允许公差灵活性。保持套管4将径向向外弹，以便压抵在扭转阻止器倒圆表面3的内径上。保持套管4用于将扭转阻止器2保持就位。

在组装过程期间，扭转阻止器2优选地由夹具组件螺栓(未示出)夹持就位。在组装过程之后，移除夹具组件螺栓，然后轴座(未示出)可以安装在轴上。扭转阻止器2加固了轴梁并且反作用抵抗扭转负荷。额外的焊接通道还有助于防止在通道12和底板14之间的上述区域中发生破裂。

根据制造轴10的一种方法，平整部经历图6A至图6D中示出的成形步骤。利用处理成开放底部通道的平整部，顶板16经由开放底部插入到通道12的每个端部段18、25中(图11至图12)。前壁和后壁端部延伸部34A、34B至少部分地包围顶板的侧壁并且单独连结到所述侧壁(图11、19-20)。前壁和后壁端部延伸部34A、34B的远端保持间隔开(图20)。前壁和后壁端部延伸部可以围绕它们的顶板(图19至22)对称布置，但是这不是必需的。前壁和后壁延伸部及其相应远端可以包围它们相应的小于一半的顶板周缘(包括顶板的外侧表面的任何比例)且同时仍然实现了所需结果。

当顶板固定到通道12时，底板14还可以固定到通道12，以便覆盖通道12的开放底部。底板14还可以固定到顶板16，以便进一步将顶板固定就位。此后，大体竖直转向销孔可以被切割或者用其它方式形成在覆盖折片、顶板和底板中。替代地，在覆盖折片36、顶板16和底板14连结之前，覆盖折片36、顶板16和底板14中的每一个均可以设置有预成形转向销孔，但是可以有利的是在连结之后形成转向销孔以确保适当对准。无论何时形成，转向销孔皆可以基本为圆筒形(图39)、复杂的圆筒形、截头圆锥或者前述形状中的任意一个的组合。

图13至18示出了钻孔或者形成任何转向销孔或者转向销紧固件孔之前的顶板。相反，图28至图34示出了从完全组装的轴中获得的完全形成的顶板16的示例。

示例顶板16是基本实心材料块并且可以由各种材料构成，包括钢、铁、铝、合金(例如，SAE 8620钢合金)或者其他适当的基本刚性材料(参见在形成转向销和相关紧固件孔之前的顶板的图13至18，和用于成品顶板的图27至34)。还应当理解的是，可以由任何适当的方法(诸如，通过锻造、铸造、机械加工等)制造根据本公开的顶板。顶板16大致定位在轴的端部段18、25处和/或占据由前壁和后壁端部延伸部34A、34B和覆盖折片36(如果存在的话)限定的腔或空隙。图11。顶板可以包括机械加工或者成形的表面，所述表面构造成与通道12的内表面大体齐平。这可以有利地确保顶板12在轴10的端部段18、25内适当定向以及更加牢固的固定。

如图29至34所示，示例顶板16限定了顶部表面84、底部表面86和侧壁60。侧壁60在顶部表面84和底部表面86之间延伸并且限定了内侧表面76、外侧表面78、前表面80和后表面82。顶板16还限定了多个孔，所述多个孔包括大体竖直定向的转向销孔37和一个或者多个活动键孔88、90。

示出的顶板16的顶部表面84大体平整，并且可以在内侧上具有倒角或者遮盖(awning)结构84A，如图29、30、33所示。倒角84A的侧向边缘还可以具有倒圆(图33)。

示出的顶板16的底部表面86限定了毗邻转向销孔的底部表面延伸部或者结构86B(图28、34)。在图28的顶板16的情况中，底部表面结构为围绕其周长延伸(图28、34)时背朝转向销孔的成角度或者倾斜的表面86B。底部表面86位于这个倾斜表面86B的前侧和后侧上的一部分大体平整，并且随着底部表面沿着内侧方向围绕转向销孔延伸而增宽(图28、34)。可以例如通过在顶板的底部表面上钻制穿过伸出部86A(诸如截头圆锥伸出部)的转向销孔来机械加工顶板16的底部表面结构86B，如在此进一步描述和示出的那样(图13、15-16、18)。优选地，转向销孔的直径略微小于底部表面伸出部的基部的直径(图27、28)。可以通过本领域技术人员已知的其它技术机械加工或者形成替代的底部表面结构，包括但不局限于其它成角度或者倾斜表面和延伸部。

图23至图26示出了示例方法的选择的步骤，通过所述选择的步骤可以将顶板16的底部表面86焊接到底板14并且转向销孔可以形成在顶板16中。图26示出了顶板16的底部表面86和底板14在它们之间形成焊接部之前的相对位置(图11、12)。优选地，顶板16的底部表面的至少一部分被接收或者坐落在底板的开口或者孔中。(图23)。顶板16的底部表面86和底板14如图23所示可以接触，或者还可以在不背离本公开的范围的前提下紧邻彼此。然后将顶板底部表面86焊接到底板14(图27)。如果顶板底部表面包括伸出部86A(诸如截头圆锥伸出部(图13))，则钻制大体穿过底板中心的基本竖直定向的转向销孔37可以延伸通过初始焊接部96(图24)并且通过顶板16(图25)，以便交叉到顶板16的底部表面86上的伸出部86A的侧向边缘或者面部的至少一部分(图13至16)。顶板的底部表面86和底板14包围转向销37的部分随后可以接受平头钻或者其它适当的机械加工使得表面变平滑，以确保转向节(未示出)正确装配并且围绕转向销旋转(图26)。顶板底部表面86和底板14之间形成的焊接部96(图26、40)的竖直截面可以具有直角梯形状(图40)。焊接部96的三维形状可以呈环或者环面。焊接部96在其外径处的高度可以大于在其内径处的高度(图40)。焊接部96可以有助于应力在整个轴上并且特别地在头部或者端段处均匀分布。

顶板16的侧壁60的内侧表面76可以在上部分中包括凹痕或者袋状部77(图28至32)，所述凹痕或者袋状部77帮助减小通道-顶板交界处的刚度梯度，从而增加了轴和相关部件的疲劳寿命(图39)。通过使侧壁60的前和后表面80、82以及顶板16的顶部表面84沿着内侧方向延伸，可以在侧壁60的内侧表面76上产生或者增强适当的凹痕或者袋状部(图28)

如果顶板16在转向销的外侧上采用了活动键90A，则示出的顶板16的侧壁60的外侧表面78可以伸出大体水平定向且为大体圆筒或者其它细长结构79的一部分，细长结构79包括转向销紧固件或者活动键孔90(图5、27)。在示例性顶板16中，包含外侧活动键孔的细长结构79还从内侧活动键孔88竖直偏移。这种构造还提供了用于前壁和后壁端部延伸部34A、34B固定到顶板的多个位置中的空隙，诸如如图35、36所示，在所述多个位置处前壁和后壁端部延伸部34A、34B的远端焊接在侧壁60的外侧表面78上且紧邻细长结构79。结构79的纵向端部的底侧上的槽75(图29-34)提供了用于焊接操作的额外空间，并且允许焊接部沿着前壁和后壁端部延伸部34A、34B的上边缘聚集(图35至36)。随着侧壁在顶板16的外侧上(图31)从后表面(图30)延伸到前表面(图29)，顶板16的侧壁的外侧表面78的下部分可以是半圆筒状。

随着示出的顶板16的侧壁60的前表面80(图29)和后表面82(图30)从顶板16的内侧边缘向外侧延伸到与转向销孔37的中央纵向轴线基本齐平的位置，这些表面大体平坦并且基本相互平行。从这个位置外侧，侧壁的下部分可以大体为半圆柱状(图29、30、31)。

顶板16还限定了允许用于可移除转向销的一个或多个转向销紧固件或者活动键孔89、90和大体竖直定向的转向销孔37。大体竖直定向的转向销孔在底部表面86和顶部表面84之间延伸。第一和第二转向销紧固件或者活动键孔88、90与转向销孔部分地交叉并且延伸通过顶板(图41至图43)。在示例性顶板16中，它们还沿着相反方向定位在转向销孔37的相对侧上(即，外侧和内侧)，且大体水平布置并且基本相互平行(图5、27、41至43)。对应的第一和第二转向销紧固件或者活动键均包括细长头部89A、91A，所述细长头部89A、91A具有过渡到螺纹轴89C、91C中(图41至图43)的锥形平坦部89B、91B。每个活动键的锥形平坦部89B、91B均接合对应的平坦部8A、8B(图27)或者转向销上的其它适当的不规则部，以防止在车辆运转期间转向销相对于顶板16旋转和竖直移动。活动键的螺纹轴部分89C、91C接合垫圈和螺母或者其它适当的连接件或者连接件和垫圈组合(89B、88C、90B、90C)，所述垫圈和螺母或者其它适当的连接件或者连接件和垫圈组合在紧固时将转向销和活动键可移除地固定就位。

如在此所述以及示出的那样，可以由顶板而非前或者后壁端部延伸部34A、324B(图41、42)限定转向销紧固件孔，或者替代地由顶板和前和/或后壁端部延伸部34A、34B(图41、43)限定转向销紧固件孔。

根据本公开的顶板可以装配一个双活动键构造，其中，第一和第二活动键定位在转向销孔37的相对侧部(图41)上或者定位在相同侧部上。活动键孔还可以构造成在每个端部处具有大体相同的直径，从而允许对应的活动键在车辆运转期间沿着任意方向定向。然而，活动键孔可以构造成要求活动键沿着仅仅一个方向定向，例如通过减小由活动键的螺纹轴部分占据的活动键直径(图41至图43)。能够通过顶板16引入活动键孔直径减小或者其他变化(例如在顶板16的侧壁60中(图42))，或通过竖直定向的通道壁(包括前或者后壁端部延伸部34A、34B(图43))引入活动键孔直径减小或者其他变化，或者通过以上两者引入活动键孔直径减小或者其他变化。

尽管用于顶板16的所示活动键构造以本文描述和示出的方式使用两个活动键，但是在不背离本公开的范围的前提下在空间允许时，使用多于一个的活动键的顶板可以使每个活动键沿着相同的方向定向和/或在转向销孔的相同侧或者不同侧上提供多于一个的活动键。替代地，根据本公开的顶板可以利用单活动键构造，其中，对应的活动键孔可以定位在多个位置(包括位于活动键孔内侧或者外侧的位置)中的任意一个中。

图44至图82示出了根据本公开的具有可移除转向销的装配轴的另一个实施例。

图44至图82的实施例与图1至图43中示出的特定特征不同。在图44至图82的实施例中，(1)U状通道的前壁和后壁端部延伸部134A、134B基本包围顶板的侧壁并且分别连结到顶板的侧壁，使得前壁和后壁端部延伸部的远端定位成在顶板的外侧上彼此紧邻，(2)位于前壁和后壁端部延伸部134A、134B的底部边缘中的槽或者切口162、162B分别使前壁和后壁端部延伸部134A、134B的底部边缘与底板114的顶部表面间隔开，(3)顶板116的底部表面186大体平整并且允许顶板116齐平位于底板114的顶部表面上，并且(4)底板114机械加工成提供边缘表面114a，所述边缘表面114a可以替代后壁端部延伸部的窗口中的转向止动插入件或者伸出件作为转向止动件。

在图44至图46中，轴110包括通道112和底板114，所述通道112和底板114一起形成了主体115。主体115具有第一鹅颈段120、中部段122和第二鹅颈段124。轴110还在其每个端部处具有第一和第二端部(头部)段118、125。顶板116(在此进一步描述和示出)定位在轴10的每个头部段118、125上。通道112、底板114和顶板116沿着它们相应的交叉点和交叉线例如通过焊接操作固定在一起。通道112和底板114可以由各种适当材料制成，诸如100KSI钢板或者其它适当的高强度低合金(“HSLA”)钢。处于所需位置中的转向销108允许安装转向节(未示出)。

通道112在其与主体115的中部段122和第一和第二鹅颈段120、124相联的部分处具有倒置的U状竖直截面。通道112包括前壁126、顶壁128和后壁130。前壁和后壁126、130可以包括轴座螺栓孔131，以允许安装用于悬架部件的轴座(还参见图45、46)。

图47A至图47D示出了形成通道112的四个渐进步骤。应当理解的是，示出的过程仅仅为示例性，并且可以在不背离本公开的范围的前提下实践其他制造方法(包括对上述方法做出修改的修改方案)。图47A示出了第一步骤，其中，从矩形材料坯料切割出平整部132或者用其它方法移除而获得平整部132。平整部132包括前壁126、顶壁128和后壁310。平整部132成形为包括突片状前壁和后壁端部延伸部134A、134B，所述突片状前壁和后壁端部延伸部134A、134B从前壁和后壁126、130中的每一面的每个侧向端部(即，左和右端部)延伸。前壁和后壁端部延伸部134A、134B分别因槽或者切口162A、162B而变窄，从而在完全组装时在前壁和后壁端部延伸部134A、134B的底部边缘和底板之间产生间隙。轴座螺栓孔131可以通过切割形成或者成形在平整部132中。前壁和后壁端部延伸部134A、134B可以沿着弯曲线135A、135B向上弯曲成图47B的构造。

平整部132还可以成形为包括可选的突片状延伸部136，所述突片状延伸部136从顶壁128的每个端部延伸。如在此进一步描述的那样，突片状延伸部136对应于用于轴110的轴头部覆盖折片。覆盖折片孔137可以形成在平整部132中每个突片状延伸部136内，如图47A至图47B所示。突片状延伸部136可以沿着弯曲线138向上弯曲成图47B的构造。

平整部132优选地内置于材料矩形坯料，如上所述，从而在通道112弯曲和形成以与底板114匹配之后不需要修剪通道112的底部边缘。在弯曲之后激光或者机械加工这个轮廓技术上可行，但是需要成本高昂的设备并且耗费时间。

图47C示出了形成通道112的第三步骤，其中，图47B中示出的平整部132沿着在此示出的弯曲线139弯曲。在平整部132弯曲之后，通道112的每个端部均由分别是前壁126和后壁130的端部延伸部的端部延伸部134A和13B部分地闭合。通道112的每个端部还均由延伸部136(如果存在)部分地覆盖，所述延伸部136作为用于通道端部的覆盖折片。

图47D示出了形成通道112的第四步骤，其中，通道还在其端部部分处向上进一步弯曲，使得当从前或者后方观察时其呈现倒置的鸥翼状。在这个步骤，通道112形成为限定其与主体115的向上向外延伸的鹅颈段120、124相联的部分和轴110的主要向外延伸的头部段118、125(还参见图45和图46)。通道12与主体115的鹅颈段120、124相联的部分基本彼此相同，并且由通道与主体的大体笔直中部段122相联的部分分离开(还参见图45至图46)。可以通过多种射束弯曲或者滚压技术或者其它成形方法实施用于形成通道112的第四步骤，例如：(1)在轮廓设计成最终形状的凸/凹模组中冲压；(2)使用具有侧垫板的弯板机以防止侧壁变形；(3)流体单元(包)冲压；(4)滚轧成形；(5)拉伸成形和(6)液压成形。在本文中结合图6D示出的通道12描述或引用的任何一种示例性通道形成方法(诸如单次或者双次方法)可以用于形成通道112。

图49示出了轴110的底板114。底板114设置作为矩形材料条，所述矩形材料条(例如通过弯曲)成形以便提供：与主体115的中部段122相联的大体平坦本体部分166；与主体的第一和第二鹅颈段120、124相联(图46)的向上向外延伸的鹅颈部分68、170(图49)；和与轴110的第一和第二端部段118、125(图46)相联的主要向外延伸的头部部分172、174(图46)。底板114大体匹配通道112的轮廓。底板114优选地比通道112略微略宽，以便提供方便的焊接表面。底板114上的大弯曲半径消除了应力集中并且提高了将通道112连结到底板的焊接点的耐用性。与本文描述和示出的扭转阻止器类似的扭转阻止器定位成与轴座螺栓孔131配准。

前壁和后壁端部延伸部134A、134B至少部分地包围顶板116的外侧的侧壁，并且特别地在图56、57、79和82的实施例中基本包围顶板116的外侧的侧壁，并且单独连结到所述侧壁(图56、57、79、82)。前壁和后壁端部延伸部134A、134B的远端保持间隔开(图57、79、82)。在图79中示出的特定实施例中，它们可以间隔开小于转向销孔的直径的距离。前壁和后壁延伸部可以包围其相应顶板的小于一半圆周(包括顶板的外侧表面的任何比例)，同时仍然实现了所需结果，并且可以围绕它们的顶板对称布置(图57、59、72、74)，但是这不是必需的。

前壁和后壁端部延伸部134A、134B和第一覆盖折片(如果提供的话)的边缘在图82中示出没有焊缝，并且包括在前壁和后壁端部延伸部134A、134B的内外表面之间延伸的侧向表面。这些侧向表面可以大体垂直于第一顶板116的侧壁160的前表面、后表面和外侧表面80、82、78的一部分，或者替代地可以与第一顶板116的侧壁160的前表面、后表面和外侧表面80、82、78的一部分形成钝角或锐角。这些边缘围绕第一覆盖折片136、沿着发夹弯143A、143B、顺着顶部(上)边缘142A、142B向下延伸，从而随着其以与第一顶板116的侧壁160的前表面、后表面和外侧表面80、82、78接触的方式沿着外侧方向延伸而逐渐降低高度。随后端部延伸部134A、134B的边缘过渡到大体竖直边缘141A、142B，所述大体竖直边缘141A、142B在端部延伸部134A、134B的远端处垂直于底板114的顶部表面。端部延伸部134A、134B的边缘沿着它们的底部边缘顺着内侧方向继续。在这个第二实施例中，端部延伸部134A、34B的底部边缘140A、140B在顶板116外侧上与底板114的顶部表面162A至162B间隔开，这有助于端部延伸部134A、134B、第一顶板116和底板114一起连续高熔透焊接在一起。在图76中示出了定位在顶板116的侧壁160的外部上的底板114上方的焊接部的竖直截面。底板114的顶部表面和顶板116的侧壁160之间的焊接、以及顶板116的侧壁160和端部延伸部134A、134B的底部边缘、竖直边缘、顶部(上)边缘和发夹弯边缘(40A，40B；41A，41B；42A，42B；43A，43B)和覆盖折片(136)边缘之间的焊接有助于应力更均匀地分布在整个轴上、特别是头部(端部)段上，并且有助于顶板和相应端部段在负载下作为一个整体(图71至图74，图80至图83)。

根据制造轴110的一种方法，平整部经历图47A至图47D中示出的成形步骤。在平整部加工处理成底部开放的U状通道的情况中，顶板116经由开放底部插入到通道112的每个端部段118、125中，并且通过U状通道112的端部段118、125处的发夹弯位置处的定位焊或者通过其它适当的紧固设施与U状通道112的端部段连结在一起。底板114可以随后固定到通道112，以覆盖通道112的开放底部(图56至60)。此后，大体竖直转向销孔可以切割或者用其它方法形成在覆盖折片136、顶板116和底板114(图61)中。替代地，在覆盖折片136、顶板116和底板114连结之前，覆盖折片136、顶板116和底板114中的每一个均可以设置有预成形转向销孔，但是可以有利的是在连结之后形成转向销孔以确保适当对准。无论何时形成，转向销孔均可以基本为圆筒状(图75)、复杂圆筒状、截头圆锥状或者前述形状中的任意一个的组合。底板114的包围转向销孔137的部分随后可以经历平头钻或者其它适当的机械加工使得平面变顺滑，以确保转向节(未示出)正确装配并且围绕转向销(图62)旋转。转向销孔137(图62)的后侧上的外侧边缘被机械加工成提供边缘表面114a，以与转向轴的伸出部间歇的直接接合，以阻止转向轴旋转超过预定位置。

图50至图56示出了在钻孔或者形成任何转向销孔或者转向销紧固件孔之前的根据本公开的第二实施例的顶板116。相反，图64至图70示出了从完全组装的轴获得的图50至图56的完全形成并且加工好的顶板116的示例。

示例顶板116是基本实心材料块并且可以由各种材料构成，包括钢、铁、铝、合金(例如，SAE 8620钢合金)或者其他适当的基本刚性材料(参见在形成转向销和相关的紧固件孔之前的顶板的图13至18，和用于成品顶板的图27至34)。还应当理解的是，可以由任何适当的方法(诸如，通过锻造、铸造、机械加工等)制造根据本公开的顶板。顶板116大致定位在轴的端部段118、25处和/或占据由前壁和后壁端部延伸部134A、134B和覆盖折片136(如果存在的话)限定的腔或空隙。顶板可以包括机械加工或者成形的表面，所述表面构造成与通道112的内表面大体齐平。这可以有利地确保顶板112在轴110的端部段118、125内适当定向以及更加牢固的固定。

如图65至70所示，示例性顶板116限定了顶部表面184、底部表面186和侧壁160。侧壁160在顶部表面184和底部表面186之间延伸并且限定了内侧表面176、外侧表面178、前表面180和后表面182。顶板116还限定了多个孔，所述多个孔包括大体竖直定向的转向销孔137和一个或多个活动键孔188、190。

顶板116的顶部表面184大体平整并且可以在内侧上具有倒角或者遮盖结构84A，如图63至69所示。倒角184A的侧向边缘还可以具有倒圆(图64、69)。示出的顶板116的底部表面186大体平整(图64、69)。

顶板116的侧壁160的内侧表面176可以在上部分中包括凹痕或者袋状部177(图64至68)，所述凹痕或者袋状部177帮助减小通道-顶板交界处的刚度梯度，从而增加了轴和相关部件的疲劳寿命(图64、68、75)。通过沿着内侧方向延伸侧壁160的前和后表面180、182以及顶板116的顶部表面184，可以在侧壁160的内侧表面176上产生或者增强适当的凹痕或者袋状部。

如果顶板116在转向销的外侧采用了活动键190A(图63、81)，则示出的顶板116的侧壁160的外侧表面178可以伸出大体水平定向且为大体圆筒或者其它适当细长结构179的一部分，细长结构179包括转向销紧固件或者活动键孔190。在示例性顶板116中，包含外侧活动键孔的细长结构179位于顶板116的上部分内，并且从内侧活动键孔188竖直偏移(图75、77)。这种构造还提供了用于前壁和后壁端部延伸部134A、134B固定到顶板的多个位置中的空隙，诸如如图35、36所示，其中前壁和后壁端部延伸部134A、134B的远端焊接在侧壁160的外侧表面178上且紧邻细长结构179。由细长结构179的位置和结构179的底侧上的相关槽175提供的空隙(图62、67、87)提供了焊接操作的额外空间、并且允许焊接部沿着前壁和后壁端部延伸部13A、134B的上边缘聚集(图72至72)。

示出的顶板116的侧壁160的前表面180(图66)和后表面82(图30)随着从顶板116的内侧边缘向外侧延伸到与转向销孔137的中央纵向轴线基本齐平的位置，而大体平坦并且基本相互平行。沿着外侧方向继续越过这个位置，随着侧壁160在顶板116(图63、67)的外侧上从后或背部表面182(图66)延伸到前表面180(图65)，侧壁160的外侧表面178的下部分为大体圆筒状(图64至图66)。

顶板116还限定了允许用于可移除转向销的一个或者多个转向销紧固件或者活动键孔189、190和大体竖直定向的转向销孔137。大体竖直定向的转向销孔在底部表面186和顶部表面184之间延伸。第一和第二转向销紧固件或者活动键孔188、190与转向销孔部分地交叉，并且延伸通过顶板116(图77至79)。在示例性顶板116中，它们还沿着相反方向定位在转向销孔137的相对侧上(即，外侧和内侧)，并且大体水平布置并且基本相互平行(图63、81、77至79)。对应的第一和第二转向销紧固件或者活动键均包括细长头部189A、191A，所述细长头部189A、191A具有过渡到螺纹轴189C、191C中(图77至图79)的锥形平坦部189B、191B。每个活动键的锥形平坦部189B、191B均接合对应的平坦部108A、108B(图63、81)或者转向销上的其它适当的不规则部，以防止转向销相对于顶板116旋转和竖直移动。活动键的螺纹轴部分189C、191C接合垫圈和螺母或者其它适当的连接件或者连接件和垫圈组合(189B、188C、190B、190C)，所述垫圈和螺母或者其它适当的连接件或者连接件和垫圈组合当紧固时将转向销和活动键可移除地固定就位。

如在此所述以及示出的那样，转向销紧固件孔可以由顶板而非前或者后壁端部延伸部134A、134B(图77、78)限定，或者替代地由顶板和前壁端部延伸部134A、后壁端部延伸部134B(图41、43)或者两者限定(图77、79)。

根据本公开的顶板可以装配一个双活动键构造，其中，第一和第二活动键定位在转向销孔137的相对侧部(图77)上或者定位在相同侧部上。活动键孔还可以构造成在每个端部处具有大体相同的直径，从而允许对应的活动键在车辆运转期间沿着任意方向定向。然而，活动键孔可以构造成要求活动键沿着仅仅一个方向定向，例如通过减小由活动键的螺纹轴部分占据的活动键孔的直径(图77至图79)。能够通过顶板116引入活动键孔直径减小或者其他变化(例如在顶板116的侧壁160中(图78))，或通过竖直定向的通道壁(包括前或者后壁端部延伸部134A、134B(图43))引入活动键孔直径减小或者其他变化，或者通过以上两种方式引入活动键孔直径减小或者其他变化。

尽管用于顶板116的所示活动键构造以本文描述和示出的方式使用两个活动键，但是在不背离本公开的范围的前提下在空间时，使用多于一个的活动键的顶板可以使每个活动键沿着相同的方向定向和/或在转向销孔的相同侧或者不同侧上提供多于一个的活动键。替代地，根据本公开的顶板可以利用单个活动键构造，其中，对应的活动键孔可以定位在多个位置(包括位于活动键孔的内侧或者外侧上的位置)中的任意一个中。

应当理解的是上述实施例代表本主题的原理的应用中的一些。在不背离声明权益的主题的精神和范围的前提下本领域的技术人员可以实施多种修改方案，包括在此单独公开或者声明权益的特征的组合。为此，本公开的范围并不局限于上文描述并且如以下权利要求限定的那样并且应当理解的是权利要求可以涉及其特征，包括在此单独公开或者声明权益的特征的组合。

Claims (47)

1.一种车轴，所述车轴包括：

主梁，所述主梁由通道和固定到所述通道的底板形成，所述主梁在一个端部处形成有第一轴头部段、而在相对的端部处形成有第二轴头部段，所述主梁在所述第一轴头部段和所述第二轴头部段之间延伸；

所述通道具有倒置的U状构造，所述倒置的U状构造限定了通道前壁、通道后壁以及通道顶壁；

所述通道具有第一延伸部和第二延伸部，所述第一延伸部是所述通道的前壁的端部延伸部，并且所述第二延伸部是所述通道的后壁的端部延伸部，所述第一延伸部和所述第二延伸部中的每一个均定位在所述第一轴头部段处并且均具有近端和远端；

第一顶板，所述第一顶板具有顶部表面、底部表面和在所述顶部表面和所述底部表面之间延伸的侧壁，所述侧壁具有内侧表面、外侧表面、前表面和后表面，所述第一顶板定位在所述第一轴头部段处；

其中，所述第一延伸部和第二延伸部部分地包围所述第一顶板的侧壁并且分别连结到所述第一顶板的侧壁，其中，所述第一延伸部的远端和所述第二延伸部的远端间隔开。

2.根据权利要求1所述的车轴，其中，所述通道从所述第一轴头部段延伸到所述第二轴头部段。

3.根据权利要求1所述的车轴，其中，所述第一顶板还包括第一转向销孔。

4.根据先前权利要求中的任意一项所述的车轴，其具有第一覆盖折片延伸部，所述第一覆盖折片延伸部从所述通道的顶壁的端部延伸并且定位在所述第一轴头部段处，所述第一覆盖折片延伸部作为用于所述第一轴头部段的至少一部分的覆盖折片。

5.根据权利要求4所述的车轴，其中，所述第一延伸部和第二延伸部中的每一个均包括上边缘，其中，所述第一顶板的至少一部分能够进入所述第一覆盖折片和所述第一延伸部和第二延伸部的上边缘之间，并且所述第一覆盖折片延伸部与所述第一延伸部的上边缘和所述第二延伸部的上边缘间隔开。

6.根据先前权利要求中的任意一项所述的车轴，其中，所述第一延伸部的远端和所述第二延伸部的远端通过小于所述第一转向销孔的直径的距离分离开。

7.根据先前权利要求中的任意一项所述的车轴，其中，所述第一延伸部和第二延伸部中的每一个的顶部边缘或者上边缘的高度在所述第一延伸部和第二延伸部中的每一个的相应近端和远端之间降低。

8.根据先前权利要求中的任意一项所述的车轴，其中，所述第一延伸部的底部边缘和所述第二延伸部的底部边缘间隔开并且沿着平行于所述底板的顶部表面的方向延伸。

9.根据先前权利要求中的任意一项所述的车轴，其中，所述第一延伸部的底部边缘和所述第二延伸部的底部边缘通过焊缝连结到所述第一顶板的侧壁。

10.根据先前权利要求中的任意一项所述的车轴，其中，所述底板的顶部表面通过焊缝连结到所述第一顶板的侧壁。

11.根据权利要求10所述的车轴，其中，所述焊缝与连结所述第一延伸部的底部边缘和所述第二延伸部的底部边缘和所述顶板的侧壁的焊缝接续。

12.根据先前权利要求中的任意一项所述的车轴，其中，所述第一延伸部和第二延伸部均通过单独的焊缝连结到所述第一顶板，所述焊缝具有随着其沿着所述外侧方向延伸而高度降低的定向。

13.根据先前权利要求中的任意一项所述的车轴，其中，所述第一延伸部和第二延伸部均通过单独的竖直焊缝连结到所述第一顶板，所述单独的竖直焊缝大体垂直于所述底板。

14.根据先前权利要求中的任意一项所述的车轴，其中，所述第二延伸部包括窗口。

15.根据权利要求14所述的车轴，其中，转向止动插入件至少部分地接收在所述窗口中，并且沿着所述伸出部的外侧边缘和/或内侧边缘由焊缝固定在所述窗口中。

16.根据权利要求1-14中的任意一项所述的车轴，其中，所述底板的外侧边缘的一部分为大体平面状，并且构造成与所述转向轴的伸出部间隔地直接接合，以阻止所述转向轴旋转超过预定位置。

17.根据先前权利要求中的任意一项所述的车轴，其中，所述第一顶板的侧壁的外侧表面的一部分是大体半圆筒状。

18.根据先前权利要求中的任意一项所述的车轴，其中，所述第一顶板的侧壁的前表面和后表面的一部分大体平整并且基本相互平行。

19.根据先前权利要求中的任意一项所述的车轴，其中，所述第一顶板的底部表面的一部分和顶部表面的一部分大体平整并且基本相互平行。

20.根据先前权利要求中的任意一项所述的车轴，其中，所述第一顶板的侧壁的内侧表面限定了袋状部。

21.根据先前权利要求中的任意一项所述的车轴，其中，所述第一顶板的底部表面包括向下延伸的伸出部。

22.根据权利要求21所述的车轴，其中，所述向下延伸的伸出部基本为截头圆锥状。

23.根据先前权利要求中的任意一项所述的车轴，其中，所述第一顶板的顶部表面在内侧上具有倒角。

24.根据先前权利要求中的任意一项所述的车轴，其中，所述第一顶板在内侧上具有遮盖结构。

25.根据先前权利要求中的任意一项所述的车轴，其中，所述第一顶板的底部表面与所述底板的顶部表面齐平。

26.根据先前权利要求中的任意一项所述的车轴，其中，所述第一顶板从所述底板延伸到所述通道的顶壁。

27.根据先前权利要求中的任意一项所述的车轴，其中，所述第一顶板的底部表面与所述底板的顶部表面齐平。

28.一种用于车辆的轴，所述轴包括：

主梁，所述主梁由通道和固定到所述通道的底板形成，所述通道具有倒置的U状构造，所述倒置的U状构造限定了前壁、后壁和顶壁；

所述主梁在一个端部处形成有第一轴头部段、而在相对的端部处形成有第二轴头部段，所述主梁和所述通道在所述第一轴头部段和所述第二轴头部段之间延伸；

第一顶板，所述第一顶板具有顶部表面、底部表面和在所述顶部表面和所述底部表面之间延伸的侧壁，所述侧壁具有内侧表面、外侧表面、前表面和后表面，所述第一顶板在所述第一轴头部段处固定到所述通道；

所述第一顶板还包括第一转向销孔，所述第一转向销孔沿着大体竖直方向在所述第一顶板的底部表面和顶部表面之间延伸，所述第一顶板还包括第一紧固件孔的一部分，所述第一紧固件孔沿着大体水平方向延伸并且与所述第一转向销孔部分地交叉，并且构造成接收第一紧固件，以帮助在所述第一转向销孔内可移除地固定转向销；

其中，所述第一紧固件孔还部分地由所述前壁和/或所述后壁的一部分限定。

29.根据权利要求28所述的用于车辆的轴，其中，所述前壁的所述一部分是从所述通道的前壁延伸的第一延伸部并且定位在所述第一轴头部段处，所述后部的所述一部分是从所述通道的后壁延伸的第二延伸部并且定位在所述第一轴头部段处；

其中，所述第一延伸部和第二延伸部部分地包围所述第一顶板并且分别地连结到所述第一顶板。

30.根据权利要求28-29中的任意一项所述的用于车辆的轴，其中，所述第一紧固件孔具有不均匀的直径。

31.根据权利要求28-30中的任意一项所述的用于车辆的轴，其中，所述第一紧固件具有第一直径和第二直径。

32.根据权利要求28-31中的任意一项所述的用于车辆的轴，其中，所述第一顶板还包括第二紧固件孔的至少一部分，所述第二紧固件孔至少部分由所述第一顶板限定并且沿着大体水平方向延伸，并且与所述第一转向销孔部分地交叉，并且构造成接收第二紧固件，以帮助将转向销可移除地固定在所述第一转向销孔内。

33.根据权利要求32所述的用于车辆的轴，其中，所述第一紧固件孔的长度与所述第二紧固件孔的长度基本不相同。

34.根据权利要求32-33中的任意一项所述的用于车辆的轴，其中，所述第一紧固件孔和第二紧固件孔定位在所述第一转向销孔的不同侧上。

35.根据权利要求32-34中的任意一项所述的用于车辆的轴，其中，所述第一紧固件孔和第二紧固件孔相互竖直偏移，并且定位在所述第一延伸部和第二延伸部中的至少一个的顶部边缘或者上边缘的相对两侧上。

36.根据权利要求32-35中的任意一项所述的用于车辆的轴，其中，所述第一紧固件孔和第二紧固件孔中的至少一个延伸通过所述第一延伸部和第二延伸部中的至少一个。

37.一种车轴，所述车轴包括：

主梁，所述主梁由通道和固定到所述通道的底板形成，所述主梁在一个端部处形成第一轴头部段、而在相对的端部处形成第二轴头部段；

第一顶板，所述第一顶板具有顶部表面、底部表面和在所述顶部表面和所述底部表面之间延伸的侧壁，所述第一顶板定位在第一轴头部段处并且具有大体竖直定向的转向销孔，所述转向销孔在所述底部表面和所述顶部表面之间延伸；

所述底板限定开口并且连结到所述第一顶板；

其中，所述第一顶板的底部表面的至少一部分由所述底板的开口接收。

38.根据权利要求37所述的车轴，其中，所述底板中的开口包括延伸通过所述底板的转向销孔。

39.根据权利要求37-38中的任意一项所述的车轴，其中，所述第一顶板的底部表面包括向下延伸的伸出部。

40.根据权利要求39所述的车轴，其中，所述向下延伸的伸出部基本为截头圆锥状。

41.根据权利要求37-40中的任意一项所述的车轴，其中，所述第一顶板的底部表面与所述底板相连。

42.根据权利要求37-41中的任意一项所述的车轴，其中，所述第一顶板的底部表面通过焊接部与所述底板相连。

43.根据权利要求37-42中的任意一项所述的车轴，其中，所述底板的开口包括内表面，所述底板的开口的内表面通过所述焊接部与所述第一顶板的底部表面相连。

44.根据权利要求37-43中的任意一项所述的车轴，其中，所述第一顶板的底部表面和所述底板之间的所述焊接部至少部分围绕所述第一顶板的转向销孔的周缘延伸。

45.根据权利要求37-44中的任意一项所述的车轴，其中，所述第一顶板的底部表面和所述底板之间的所述焊接部具有内径和外径，并且所述焊接部在所述外径处的高度大于所述焊接部在所述内径处的高度。

46.根据权利要求37-45中的任意一项所述的车轴，其中，所述第一顶板的底部表面和所述底板之间的所述焊接部为大体圆形。

47.根据权利要求37-46中的任意一项所述的车轴，其中，所述焊接部具有大体直角梯形截面状。