[實(shí)用新型]一種旋轉(zhuǎn)橢圓式懸架螺旋彈簧

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920140650.4
• 申請(qǐng)日: 2019-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN211138953U
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付延軒;曹雷;汪恩華;李鑫軍;李明星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京旋量汽車科技有限公司
• 主分類號(hào): B60G11/14
• 分類號(hào): B60G11/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型提出一種旋轉(zhuǎn)橢圓式懸架螺旋彈簧，通過加工期間旋轉(zhuǎn)橢圓截面，獲得一種受力方向傾斜的彈簧，所述彈簧的簧絲截面為橢圓，在簧絲的纏繞過程中，橢圓截面旋轉(zhuǎn)角度與纏繞角度比值為1：2，通過這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，彈簧能夠提供偏移或傾斜的的力作用線。本實(shí)用新型彈簧軸線偏向豎直方向一側(cè)，偏移距離與彈簧中徑成線形比例關(guān)系，在螺旋彈簧壓縮時(shí)，這個(gè)偏移的距離會(huì)直接對(duì)螺旋彈簧的載荷產(chǎn)生影響。這樣，改變螺旋彈簧的截面形狀，可以改變螺旋彈簧壓縮的受力作用線，從而解決了彈簧的側(cè)載問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)橢圓式懸架螺旋彈簧，為汽車用懸架螺旋彈簧領(lǐng)域。

背景技術(shù)

麥弗遜懸架是小型汽車前懸架常用型式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單價(jià)格便宜，然而其多采用普通螺旋彈簧，只能沿著彈簧中心線方向的受力，不可避免的存在側(cè)載問題，容易造成減振器桿球頭磨損，降低了減振器的壽命。目前已有螺旋彈簧調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及汽車懸架(專利申請(qǐng)?zhí)?01520554299.5)，通過對(duì)頂桿的軸向調(diào)節(jié)而改變托架與第一支架之間的距離，從而實(shí)現(xiàn)待調(diào)節(jié)螺旋彈簧預(yù)緊力的輕松調(diào)節(jié)。另外，利用該螺旋彈簧調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的汽車懸架，當(dāng)汽車懸架因彈簧的塑性變形而發(fā)生姿態(tài)變化時(shí)，可通過該螺旋彈簧調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車懸架姿態(tài)的調(diào)節(jié)，但是此機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，設(shè)計(jì)成本較大。因此，本實(shí)用新型提出一種橢圓截面的螺旋彈簧，通過加工期間旋轉(zhuǎn)橢圓截面，獲得一種受力方向偏移的彈簧。本實(shí)用新型能夠有效降低減振器桿球頭磨損，延長(zhǎng)減振器壽命，改善汽車行駛平順性，提高汽車的駕駛平順性。與現(xiàn)有技術(shù)相比此螺旋彈簧結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝簡(jiǎn)單方便，便于維護(hù)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種汽車用橢圓截面的懸架螺旋彈簧，能產(chǎn)生一種受力方向偏移的作用力。技術(shù)方案：

一種旋轉(zhuǎn)橢圓式懸架螺旋彈簧，所述彈簧的簧絲截面為橢圓，在簧絲的纏繞過程中，橢圓截面旋轉(zhuǎn)角度與纏繞角度比值為1：2，通過這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，彈簧能夠提供偏移或傾斜的的力作用線。

進(jìn)一步地，螺旋彈簧整體的受力作用線偏向一側(cè)，為懸架提供偏置的彈簧力，偏移距離與彈簧中徑成線形比例關(guān)系。

進(jìn)一步地，奇數(shù)圈垂向是橢圓長(zhǎng)軸、剛度大，偶數(shù)圈垂向是短軸，剛度小。

螺旋彈簧的受力作用線偏向短軸一側(cè)，具有旋轉(zhuǎn)橢圓截面的塔形彈簧，可以提供偏移軸線的彈簧力。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):

1.所述螺旋彈簧能夠有效降低減振器桿球頭磨損，延長(zhǎng)減振器壽命，改善汽車行駛平順性。

2.所述螺旋彈簧結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝簡(jiǎn)單方便，便于維護(hù)。

附圖說明

圖1為彈簧力偏置示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的截面圖；

圖3為塔形彈簧偏移軸線的彈簧力作用示意圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖1-3，本實(shí)用新型提出一種螺旋彈簧結(jié)構(gòu)，該彈簧簧絲截面為橢圓形，其長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為h，短軸長(zhǎng)度為b，彈簧纏繞加工過程中，在簧絲圍繞芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，利用橢圓型導(dǎo)向管的轉(zhuǎn)動(dòng)使得簧絲圍繞其橢圓截面中心轉(zhuǎn)動(dòng)，芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)1/2圈時(shí)，導(dǎo)向管和簧絲截面轉(zhuǎn)動(dòng)1/4 圈，即在一個(gè)完整的彈簧有效圈內(nèi)，存在兩個(gè)相隔180度的簧絲截面，分別為橢圓長(zhǎng)軸和橢圓短軸平行于彈簧壓縮的運(yùn)動(dòng)軸線，如圖2中截面A和B。螺旋彈簧剛度與抗彎截面系數(shù)成反比，A截面、B截面的抗彎截面系數(shù)分別為πbh³/32、πhb³/32，二者之比值為長(zhǎng)短軸平方之比，因此A截面附近的簧絲微段具有更高的剛度，B截面附近的簧絲微段具有更低的剛度，彈簧整體的受力作用線偏向A截面(短軸)一側(cè)。由于對(duì)稱關(guān)系，在y方向上截面旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的合力作用軸的偏移彼此抵消，故而彈簧力作用線僅在x方向偏移。

計(jì)算結(jié)果表明，偏移距離c與彈簧中徑D2成線形比例關(guān)系。將旋轉(zhuǎn)橢圓截面螺旋彈簧整體設(shè)計(jì)成塔形彈簧(彈簧中徑D2線性變化)，可以提供偏移軸線的彈簧力，滿足麥弗遜懸架需求。