1.本实用新型涉及农业机械领域，尤其涉及一种轻量化机罩骨架总成、车辆机罩组件及车辆。


背景技术：

2.拖拉机常作为农业机械的行走动力部件，其中，拖拉机的机罩上设有用以起支撑加强作用的机罩骨架总成，机罩在拖拉机行驶时使动力总成等内部构件处于封闭的环境以肩负起防尘作用，在拖拉机需要维护时也能够向上翻开。
3.而拖拉机行驶时，机罩处于关闭状态，机罩骨架总成必须具备一定的刚度，避免刚度不足在颠簸路况时缝隙过大，进而导致泥沙较易侵入机罩内，腐蚀动力总成等不良现象。在维护时，机罩骨架总成必须具备一定的强度，避免因为强度不足无法支撑机罩而产生的安全事故。
4.现有的机罩骨架总成多采用铁质材料，质量较大会增加整车的载重，而仅仅替换成其他材质又难以保证较佳的刚强度。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种轻量化机罩骨架总成，其更加轻量化，同时通过合理的梁结构保证了较佳的刚强度。此外，采用该车辆机罩骨架总成的车辆机罩组件和车辆，具有相应的有益效果。
6.基于此，本实用新型提供一种轻量化机罩骨架总成，包括采用铝合金制成的骨架本体，所述骨架本体包括：
7.环形外框，所述环形外框包括首尾连接的第一节段、第二节段、第三节段和第四节段；
8.第一主纵梁，所述第一主纵梁两端分别连接第一节段和第三节段；
9.第二主纵梁，所述第二主纵梁两端分别连接第一节段和第三节段，且与所述第一主纵梁间隔设置，所述第一主纵梁与所述环形外框的连接处以及所述第二主纵梁与所述环形外框的连接处均设有安装支架连接耳；
10.内梁组，所述内梁组与所述第一主纵梁和第二主纵梁相交连接，且所述内梁组左右两侧延伸至与所述第二节段和所述第四节段连接，前侧朝所述第三节段方向弯曲，后侧与所述第一节段连接。
11.如上所述的轻量化机罩骨架总成，所述内梁组包括：
12.主横梁，所述主横梁两端分别连接所述第二节段和所述第四节段，所述主横梁的中部朝所述第三节段方向弯曲形成弯曲部且与所述第一主纵梁和第二主纵梁相交连接；
13.第一加强横梁，所述第一加强横梁与所述第一主纵梁和第二主纵梁相交连接，且两端分别连接于所述弯曲部的两端；
14.左斜梁，所述左斜梁一端连接所述主横梁靠近所述第二节段的一端，另一端连接
所述第一主纵梁与所述第一节段的连接处；
15.右斜梁，所述右斜梁一端连接所述主横梁靠近所述第四节段的一端，另一段连接所述第二主纵梁与所述第一节段的连接处；
16.第二加强横梁，所述第二加强横梁与所述第一主纵梁和第二主纵梁相交连接，且一端连接所述左斜梁，另一端连接所述右斜梁；
17.中纵梁，所述中纵梁位于所述第一主纵梁和第二主纵梁之间，且两端分别连接所述第一节段和所述第二加强横梁。
18.如上所述的轻量化机罩骨架总成，所述内梁组还包括模态加强梁，所述模态加强梁两端分别连接所述第一主纵梁和第二主纵梁，且位于所述主横梁与所述第三节段之间，所述模态加强梁朝所述主横梁方向弯曲。
19.如上所述的轻量化机罩骨架总成，所述环形外框、第一主纵梁、第二主纵梁、主横梁、第一加强横梁、左斜梁、右斜梁、第二加强横梁、中纵梁、模态加强梁均为空心圆管。
20.如上所述的轻量化机罩骨架总成，所述环形外框、第一主纵梁、第二主纵梁、主横梁、第一加强横梁、左斜梁、右斜梁、第二加强横梁、中纵梁、模态加强梁之间通过焊接连接。
21.如上所述的轻量化机罩骨架总成，所述主横梁上设有两个对称设置的推杆连接耳，两个所述推杆连接耳分别位于所述左斜梁与所述第二节段之间以及所述右斜梁与所述第四节段之间。
22.实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：
23.该轻量化机罩骨架总成以环形外框作为外边缘，所述第一主纵梁与所述环形外框的连接处以及所述第二主纵梁与所述环形外框的连接处的安装支架连接耳为主要受力点，受到的力通过第一主纵梁、第二主纵梁和内梁组均匀分布，有效防止受力过于集中导致的局部变形和损坏，而且铝合金制成的骨架本体更加轻量化，同时通过合理的梁结构保证了较佳的刚强度。
24.进一步地，主横梁能够有效防止左斜梁和右斜梁在受到垂向冲击时挠度变化过大；第一加强横梁能够起到抑制主横梁变形的效果；中纵梁能够显著降低左斜梁和右斜梁所承受的载荷，将受到的力分摊至原受力不大的第一节段在第一主纵梁和第二主纵梁之间的部分；模态加强梁能够进一步增加整个机罩骨架总成的一阶固有频率。
25.通过以上主横梁、第一加强横梁、左斜梁、右斜梁、第二加强横梁、中纵梁、模态加强梁之间的相互增益，机罩骨架总成的受力分布更加均匀，一阶固有频率更高，不易与动力总成发生共振。
26.本实用新型实施例一方面提供车辆机罩组件，包括机罩本体以及如上所述的轻量化机罩骨架总成，所述车辆机罩骨架总成设于所述机罩本体的内侧。
27.如上所述的车辆机罩组件，还包括安装支架，所述安装支架与所述轻量化机罩骨架总成连接，用于支撑所述轻量化机罩骨架总成相对车辆的车架开启或闭合。
28.如上所述的车辆机罩组件，还包括锁止机构，所述锁止机构设于所述轻量化机罩骨架总成前部，用于将所述轻量化机罩骨架锁定在车辆的车架上。
29.该车辆机罩组件具有较佳的刚强度，且更加轻量化。
30.本实施例还提供一种车辆，其包括如上所述的轻量化机罩骨架总成。该车辆尤其指拖拉机，其采用上述机罩骨架总成，具有该机罩骨架总成相应的有益效果。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1是本实用新型实施例所述机罩骨架总成的结构示意图。
33.图2是本实用新型实施例所述车辆机罩组件的结构示意图。
具体实施方式
34.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，所描述的实施例仅仅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得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.如图1和图2所示，本实用新型实施例提出一种轻量化机罩骨架总成，其尤其适用于农业机械，如拖拉机。
36.该轻量化机罩骨架总成包括采用铝合金制成的骨架本体，所述骨架本体包括：环形外框1、第一主纵梁2、第二主纵梁3、内梁组。
37.所述环形外框1包括首尾连接的第一节段11、第二节段12、第三节段13和第四节段14；所述第一主纵梁2两端分别连接第一节段11和第三节段13；所述第二主纵梁3两端分别连接第一节段11和第三节段13，且与所述第一主纵梁2间隔设置，所述第一主纵梁2与所述环形外框1的连接处以及所述第二主纵梁3与所述环形外框1的连接处均设有安装支架连接耳31；所述内梁组与所述第一主纵梁2和第二主纵梁3相交连接，且所述内梁组左右两侧延伸至与所述第二节段12和所述第四节段14连接，前侧朝所述第三节段13方向弯曲，后侧与所述第一节段11连接。
38.该轻量化机罩骨架总成以环形外框1作为外边缘，所述第一主纵梁2与所述环形外框1的连接处以及所述第二主纵梁3与所述环形外框1的连接处的安装支架连接耳31为主要受力点，受到的力通过第一主纵梁2、第二主纵梁3和内梁组均匀分布，有效防止受力过于集中导致的局部变形和损坏，而且铝合金制成的骨架本体更加轻量化，同时通过合理的梁结构保证了较佳的刚强度。
39.相应地，所述内梁组包括：主横梁9、第一加强横梁9a、左斜梁4、右斜梁5、第二加强横梁9b、中纵梁7。
40.所述主横梁9两端分别连接所述第二节段12和所述第四节段14，所述主横梁9的中部朝所述第三节段13方向弯曲形成弯曲部91且与所述第一主纵梁2和第二主纵梁3相交连接；所述第一加强横梁9a与所述第一主纵梁2和第二主纵梁3相交连接，且两端分别连接于所述弯曲部91的两端；所述左斜梁4一端连接所述主横梁9靠近所述第二节段12的一端，另一端连接所述第一主纵梁2与所述第一节段11的连接处；所述右斜梁5一端连接所述主横梁9靠近所述第四节段14的一端，另一段连接所述第二主纵梁3与所述第一节段11的连接处；所述第二加强横梁9b与所述第一主纵梁2和第二主纵梁3相交连接，且一端连接所述左斜梁4，另一端连接所述右斜梁5；所述中纵梁7位于所述第一主纵梁2和第二主纵梁3之间，且两
端分别连接所述第一节段11和所述第二加强横梁9b。
41.进一步地，所述内梁组还包括模态加强梁8，所述模态加强梁8两端分别连接所述第一主纵梁2和第二主纵梁3，且位于所述主横梁9与所述第三节段13之间，所述模态加强梁8朝所述主横梁9方向弯曲。
42.其中，主横梁9能够有效防止左斜梁4和右斜梁5在受到垂向冲击时挠度变化过大；第一加强横梁9a能够起到抑制主横梁9变形的效果；中纵梁7能够显著降低左斜梁4和右斜梁5所承受的载荷，将受到的力分摊至原受力不大的第一节段11在第一主纵梁2和第二主纵梁3之间的部分；模态加强梁8能够进一步增加整个机罩骨架总成的一阶固有频率。
43.通过以上主横梁9、第一加强横梁9a、左斜梁4、右斜梁5、第二加强横梁9b、中纵梁7、模态加强梁8之间的相互增益，机罩骨架总成的受力分布更加均匀，一阶固有频率更高，不易与动力总成发生共振。
44.本实施例通过cae仿真验证其效果，与原铁制机罩骨架总成相比，其参数变化如下表：
[0045][0046]
亦即，本实施例机罩骨架总成采用铝合金材质，在保证刚强度相近甚至更优的情况下，通过结构上的优化，更加轻量化。
[0047]
进一步地，所述环形外框1、第一主纵梁2、第二主纵梁3、主横梁9、第一加强横梁9a、左斜梁4、右斜梁5、第二加强横梁9b、中纵梁7、模态加强梁8均为空心圆管。作为具体实施方式之一而非限定，空心圆管厚度均为外径30mm，内径25mm。生产成本较低，制造精度容易把控。
[0048]
进一步地，所述环形外框1、第一主纵梁2、第二主纵梁3、主横梁9、第一加强横梁9a、左斜梁4、右斜梁5、第二加强横梁9b、中纵梁7、模态加强梁8之间通过焊接连接。
[0049]
所述环形外框1、第一主纵梁2、第二主纵梁3、主横梁9、第一加强横梁9a、左斜梁4、右斜梁5、第二加强横梁9b、中纵梁7、模态加强梁8所在的面呈中间凸起状。在不增加厚度的情况下可以大大加强整个机罩骨架总成的刚强度。
[0050]
本实施例中，所述主横梁9上设有两个对称设置的推杆连接耳111，两个所述推杆连接耳111分别位于所述左斜梁4与所述第二节段12之间以及所述右斜梁5与所述第四节段14之间。推杆连接耳111用于连接开闭推杆201。
[0051]
本实施例还提供一种车辆机罩组件，其包括机罩本体10以及如上所述的轻量化机罩骨架总成，所述车辆机罩骨架总成通过焊接或粘接等方式设于所述机罩本体10的内侧。车辆机罩骨架总成贴合于所述机罩本体10的内侧，以便于焊接和节省空间。该车辆机罩组件具有较佳的刚强度，且更加轻量化。
[0052]
所述的车辆机罩组件还包括安装支架20，所述安装支架20与所述轻量化机罩骨架总成连接，用于支撑所述轻量化机罩骨架总成相对车辆的车架开启或闭合。安装支架20上设有开闭推杆201和铰链202，铰链202连接于安装支架20与机罩骨架总成的安装支架连接
耳21上，以使车辆机罩骨架总成能够相对安装支架20转动以实现开启和闭合，开闭推杆201为电推杆，其伸缩端与所述推杆连接耳111铰接，用于驱动所述机罩骨架总成开启或闭合。
[0053]
进一步地，所述的车辆机罩组件还包括锁止机构30，所述锁止机构30设于所述轻量化机罩骨架总成前部，用于将所述轻量化机罩骨架锁定在车辆的车架上。其中，所述锁止机构30可选用引擎盖锁扣。
[0054]
本实施例还提供一种车辆，其包括如上所述的轻量化机罩骨架总成。该车辆尤其指拖拉机，其采用上述机罩骨架总成，具有该机罩骨架总成相应的有益效果。
[0055]
应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。此外，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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。
[0056]
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本实用新型的保护范围。