[實用新型]一種旋轉(zhuǎn)橢圓式懸架螺旋彈簧有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201920140650.4 | 申請日: | 2019-01-25 |
| 公開(公告)號: | CN211138953U | 公開(公告)日: | 2020-07-31 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 付延軒;曹雷;汪恩華;李鑫軍;李明星 | 申請(專利權(quán))人: | 南京旋量汽車科技有限公司 |
| 主分類號: | B60G11/14 | 分類號: | B60G11/14 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 旋轉(zhuǎn) 橢圓 懸架 螺旋彈簧 | ||
本實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,彈簧能夠提供偏移或傾斜的的力作用線。本實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,這個偏移的距離會直接對螺旋彈簧的載荷產(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)簡單價格便宜,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?zhí)?01520554299.5),通過對頂桿的軸向調(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,可通過該螺旋彈簧調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)實現(xiàn)對汽車懸架姿態(tài)的調(diào)節(jié),但是此機(jī)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜,設(shè)計成本較大。因此,本實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。本實用新型能夠有效降低減振器桿球頭磨損,延長減振器壽命,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)簡單,安裝簡單方便,便于維護(hù)。
實用新型內(nèi)容
本實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,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。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
1.所述螺旋彈簧能夠有效降低減振器桿球頭磨損,延長減振器壽命,改善汽車行駛平順性。
2.所述螺旋彈簧結(jié)構(gòu)簡單,安裝簡單方便,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。
具體實施方式
結(jié)合附圖1-3,本實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,其長軸長度為h,短軸長度為b,彈簧纏繞加工過程中,在簧絲圍繞芯軸轉(zhuǎn)動的同時,利用橢圓型導(dǎo)向管的轉(zhuǎn)動使得簧絲圍繞其橢圓截面中心轉(zhuǎn)動,芯軸轉(zhuǎn)動1/2圈時,導(dǎo)向管和簧絲截面轉(zhuǎn)動1/4 圈,即在一個完整的彈簧有效圈內(nèi),存在兩個相隔180度的簧絲截面,分別為橢圓長軸和橢圓短軸平行于彈簧壓縮的運(yùn)動軸線,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。
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