，彈簧最大壓縮高度為!12= 22mm，所受壓縮 力 F2 = 220N。
[0056] 根據(jù)空間布置，選定彈簧中徑D = 23mm，作用次數(shù)N〈1000次。根據(jù)以上已知條件 設(shè)計彈簧如下：
[0057] (1)選擇材料
[0058] 根據(jù)彈簧工作條件選用65Mn鋼絲，初步假設(shè)鋼絲直徑為d = 3mm。由 GB1239. 6-1992查得材料切變模量G = 79000N/mm2,許用應(yīng)切應(yīng)力
[τ ] = 570N/mm2〇
[0059] (2)材料直徑
[0060] 根據(jù)GB1239. 6-1992 (5)式計算鋼絲直徑d按旋繞比：
[0061] C = D/d = 23/3 = 7. 7
[0062] 查 GB1239. 6-1992 圖 1 得曲度系數(shù) K = 1. 13 代入 GB1239. 6-1992 (5)式得
[0064] 根據(jù)GB1358的系列值，取d = 3mm?；九c原假設(shè)相符合。
[0065] (3)彈簧剛度和圈數(shù)
[0066] 彈簧所需剛度按GB1239. 6-1992(3)式可知為：
[0068] 按GB1239. 6-1992 (7)式可得彈簧圈數(shù)：
[0069] 取η = 4圈，且支撐圈n2= 2圈，則總?cè)?shù)：
[0070] Ii1= n+n 2= 4+2 = 6 圈。
[0071] (4)彈簧剛度、變形量和負(fù)荷校核
[0072] 彈簧剛度由GB1239. 6-1992(3)式可得：
[0074] 大于所需剛度15N/mm，負(fù)荷剛度要求。
[0075] 同樣由GB1239. 6-1992(3)式可得安裝變形量：
[0079] 由GB1239. 6-1992(19)式可得自由高度為：
[0080] H0= H !+Ah1= 24+11. 6 = 35. 6
[0081]
[0082] 取H。= 36mm，將安裝高度定為24mm，則安裝變形量Ah丨=12mm，
[0083] 由GB1239. 6-1992 (3)式可得安裝負(fù)荷：
[0084] F1= P? X Ah1= 16. 4X12 = 196. 8N
[0085] 轉(zhuǎn)動壓縮時的工作負(fù)荷：
[0086] F2= P? X Ah 2= 16. 4X 14 = 229. 6N
[0087] 與要求值F1= 190N和F 2= 220N接近，故符合要求。
[0088] (5)自由高度、壓并高度和壓變形量：
[0089] 自由高度：H。= H 丨+ Δ Ii1 = 24+12 = 36mm
[0090] 壓并高度：Hb= Ii1Xd = GXS = 18mm
[0091] 壓并變形量：Δ hb= H Q-Hb= 36-18 = 18mm。
[0092] (6)試驗(yàn)負(fù)荷和試驗(yàn)負(fù)荷下的高度和變形量
[0093] 按III類負(fù)荷考慮，取試驗(yàn)切應(yīng)力：
[0094] [ τ g] = 1. 2[ τ ] = I. 2X570N/mm2= 684N/mm2
[0095] 由GB1239. 6-1992可得最大試驗(yàn)切應(yīng)力：
[0096] [ τ g] =〇· 55 σ b= 〇· 55X1710 = 940. 5N/mm 2
[0097] 由此可知未超過此最大值。
[0098] 由GB1239. 6-1992(11)式可得試驗(yàn)負(fù)荷：
[0102] 由于Ahg>Ahb，取Ahg= Ahb= 18mm，也即試驗(yàn)負(fù)荷下的高度
[0103] Hg= Hb= 18mm，因而得試驗(yàn)負(fù)荷：
[0104] Fg(Fb) = P? X Ahb= 16. 4X18 = 295. 2
[0105] 由GB1239. 6-1992(11)式可得試驗(yàn)切應(yīng)力：
[0109] 滿足0· 2Fg< Δ h 12彡0· 8F』勺要求。
[0110] (8)結(jié)構(gòu)參數(shù)：
[0111] 自由尚度：Η。= 36μπ
[0112] 安裝高度：?= 24
[0113] 工作負(fù)荷高度：?= 22mm
[0114] 壓并高度：Hb= 18mm :
[0115]
[0116] 螺旋角：
[0118] 材料展開長度：
[0119] L ~π Dnl = π X 23 X 6 = 433. 5mm。
[0120] (9)彈簧的疲勞強(qiáng)度和穩(wěn)定性校核：
[0121] 疲勞強(qiáng)度校核，根據(jù)
在GB1239.6-1992圖1查得曲度系數(shù)K = 1. 13,從而根據(jù) GB1239. 6-1992 (1)式得：
[0127] 從681239.6-1992圖3中可以看出此丫和1_/(^的焦點(diǎn)在1〇7作用次數(shù)以下， 表明此彈簧的疲勞壽命N>107作用次數(shù)。
[0128] 高徑比b = HQ/D = 36/23 = 1. 57,按兩端回轉(zhuǎn)考慮，為了保證穩(wěn)定性，則需 b < 2. 6,滿足此項(xiàng)要求。
[0129] 4、副外后視鏡樣件安裝在機(jī)蓋上后，進(jìn)行路試，不會產(chǎn)生共振，鏡面成像穩(wěn)定不晃 動。
[0130] 5、已進(jìn)行撞擊試驗(yàn)，滿足法規(guī)要求。
[0131] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于后視鏡的防撞型安裝底座，包括鏡體、鏡柄以及底座，所述鏡柄的一端與鏡 體相互固定，所述鏡柄的另一端插入底座內(nèi)；其特征在于，所述底座包括自上至下依次設(shè)置 的底座裝飾蓋、夾片以及墊塊； 所述底座裝飾蓋的內(nèi)部設(shè)置有轉(zhuǎn)動蓋、限位片以及彈簧，所述鏡柄依次穿過轉(zhuǎn)動蓋、限 位片以及彈簧；所述轉(zhuǎn)動蓋為具有凹槽的環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述彈簧的一端插入轉(zhuǎn)動蓋的凹槽內(nèi)， 所述彈簧的另一端通過夾片進(jìn)行固定，所述限位片位于轉(zhuǎn)動蓋與彈簧之間； 所述底座還設(shè)置有卡夾，所述卡夾一端的局部嵌入鏡柄內(nèi)，所述卡夾的另一端貼合于 夾片的下表面。2. 如權(quán)利要求1所述的一種用于后視鏡的防撞型安裝底座及其設(shè)計方法，其特征在 于，所述夾片的一端設(shè)置有彎折結(jié)構(gòu)。3. 如權(quán)利要求2所述的一種用于后視鏡的防撞型安裝底座及其設(shè)計方法，其特征在 于，所述彎折結(jié)構(gòu)通過緊固件固定于汽車車身的機(jī)蓋外板上。4. 如權(quán)利要求3所述的一種用于后視鏡的防撞型安裝底座及其設(shè)計方法，其特征在 于，所述夾片上遠(yuǎn)離彎折結(jié)構(gòu)的一端通過緊固件固定于底座裝飾蓋的下方。5. -種防撞型安裝底座的設(shè)計方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟： 51、 計算后視鏡受撞擊產(chǎn)生扭矩；具體為根據(jù)動量定理： M = F0XL0; 其中，M為后視鏡受到撞擊時產(chǎn)生扭矩，F(xiàn)。為后視鏡中心受到撞擊時的瞬時力，L。為后 視鏡中心相對轉(zhuǎn)軸的力臂； 52、 計算后視鏡受撞擊的轉(zhuǎn)動，對彈簧產(chǎn)生的壓縮力Fff;具體為根據(jù)力學(xué)平衡原理： tan a = F壓/F切，即 F壓=F切X tan a; 其中，F(xiàn)tt為凸起斜坡所受的切向力，且Ftt = MA1 = F。X L1^L1，a為轉(zhuǎn)動蓋凸起的斜坡 角度，L1為凸起斜坡離轉(zhuǎn)動中心的力臂； 53、 設(shè)計壓縮彈簧；具體為利用步驟S2中得到的？$，再結(jié)合彈簧壓縮后的高度H2和彈 簧的工作高度H1來設(shè)計出符合要求的圓柱型壓縮彈簧； 54、 通過CAE軟件模擬計算副外后視鏡振動固有頻率，避開機(jī)蓋振動頻率，防止車輛行 駛過程中后視鏡抖動； 55、 利用撞擊試驗(yàn)來驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。
【專利摘要】本發(fā)明記載了一種用于后視鏡的防撞型安裝底座及其設(shè)計方法，防撞型安裝底座包括鏡體、鏡柄以及底座，該底座包括底座裝飾蓋、夾片、墊塊以及卡夾；底座裝飾蓋設(shè)置有轉(zhuǎn)動蓋、限位片以及彈簧；設(shè)計方法包括：S1、計算后視鏡受撞擊產(chǎn)生扭矩；S2、計算后視鏡受撞擊的轉(zhuǎn)動，對彈簧產(chǎn)生的壓縮力F壓；S3、設(shè)計壓縮彈簧；S4、通過CAE軟件模擬計算副外后視鏡振動固有頻率，避開機(jī)蓋振動頻率，防止車輛行駛過程中后視鏡抖動；S5、利用撞擊試驗(yàn)來驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。即本發(fā)明通過在底座的內(nèi)部增加了轉(zhuǎn)動蓋、限位片以及彈簧，從而極大程度的降低了后視鏡碰撞后的損傷程度，進(jìn)而具備了牢固可靠、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，并最終達(dá)到了提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。
【IPC分類】B60R1/06
【公開號】CN104999966
【申請?zhí)枴緾N201510323154
【發(fā)明人】田青, 黃世儉, 孫海濤, 易國成
【申請人】上海翼銳汽車科技有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年6月12日