一种用于后视镜的防撞型安装底座及其设计方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车配件领域，尤其涉及一种用于后视镜的防撞型安装底座及其设计 方法。
【背景技术】
[0002] 后视镜是一种用于反映汽车后方、侧方和下方等情况设备，使驾驶者可以间接看 清楚这些位置的情况，它起着"第二只眼睛"的作用，扩大了驾驶者的视野范围。
[0003] 目前，根据国家GB15084-2006机动车辆后视镜的性能和安装要求6. 2节，机动车 辆外后视镜必须满足撞击要求，进行撞击试验，摆球撞击后视镜后继续能够在摆臂的释放 平面内继续摆动20°以上。
[0004] 然而，市场上现有的教练车副外后视镜大多无防撞功能，不满足国家法规要求，而 且没有经过相关撞击试验，更没有官方认可的情况下，难以满足用户对品牌和质量的要求。
【发明内容】
[0005] 为了解决上述的教练车后视镜无防撞功能的问题，本发明提供一种用于后视镜的 防撞型安装底座及其设计方法，可以满足GB15084-2006机动车辆后视镜的性能和安装要 求中的撞击试验要求，从而满足客户对安全和品质的追求。
[0006] 上述的一种用于后视镜的防撞型安装底座，包括镜体、镜柄以及底座，所述镜柄的 一端与镜体相互固定，所述镜柄的另一端插入底座内；
[0007] 其中，所述底座包括自上至下依次设置的底座装饰盖、夹片以及垫块；所述底座装 饰盖的内部设置有转动盖、限位片以及弹簧，所述镜柄依次穿过转动盖、限位片以及弹簧； 所述转动盖为具有凹槽的环形结构，所述弹簧的一端插入转动盖的凹槽内，所述弹簧的另 一端通过夹片进行固定，所述限位片位于转动盖与弹簧之间；
[0008] 所述底座还设置有卡夹，所述卡夹一端的局部嵌入镜柄内，所述卡夹的另一端贴 合于夹片的下表面。
[0009] 上述装置中，所述夹片的一端设置有弯折结构。
[0010] 上述装置中，所述弯折结构通过紧固件固定于汽车车身的机盖外板上。
[0011] 上述装置中，所述夹片上远离弯折结构的一端通过紧固件固定于底座装饰盖的下 方。
[0012] 上述的一种防撞型安装底座的设计方法，包括以下步骤：
[0013] S1、计算后视镜受撞击产生扭矩；具体为根据动量定理：
[0014] M = F0XL0;
[0015] 其中，M为后视镜受到撞击时产生扭矩，F。为后视镜中心受到撞击时的瞬时力，L。 为后视镜中心相对转轴的力臂；
[0016] S2、计算后视镜受撞击的转动，对弹簧产生的压缩力Fff;具体为根据力学平衡原 理：
[0017] tan a = F压 /F切，即 F压=F切 X tan a ;
[0018] 其中，Ftt为凸起斜坡所受的切向力，且Ftt = MA1= FqXLqA1, a为转动盖凸起 的斜坡角度，L1为凸起斜坡离转动中心的力臂；
[0019] S3、设计压缩弹簧；具体为利用步骤S2中得到的Fff，再结合弹簧压缩后的高度H2和弹簧的工作高度H1来设计出符合要求的圆柱型压缩弹簧；
[0020] S4、通过CAE软件模拟计算副外后视镜振动固有频率，避开机盖振动频率，防止车 辆行驶过程中后视镜抖动；
[0021] S5、利用撞击试验来验证结构设计的合理性。
[0022] 本发明的优点和有益效果在于：本发明提供了一种用于后视镜的防撞型安装底座 及其设计方法，通过在底座的内部增加了转动盖、限位片以及弹簧，从而极大程度的降低了 后视镜碰撞后的损伤程度，进而具备了牢固可靠、安全性高等优点，并最终达到了提高经济 效益的目的。
【附图说明】
[0023] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术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 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。
[0024] 图1是本发明中防撞型安装底座的结构示意图；
[0025] 图2是本发明中防撞型安装底座的爆炸图；
[0026] 图3是本发明中防撞型安装底座的底视图；
[0027] 图4是图3中防撞型安装底座的A-A剖面图；
[0028] 图5是本发明中防撞型安装底座的侧视图；
[0029] 图6是图5中防撞型安装底座的B-B剖面图；
[0030] 图7是图5中防撞型安装底座的C-C剖面图。
【具体实施方式】
[0031] 下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅 用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0032] 如图1~7所示，本发明记载了一种用于后视镜的防撞型安装底座，包括镜体1、镜 柄2以及底座，该镜柄2的一端与镜体1相互固定，而其另一端则插入底座内。
[0033] 其中，上述的底座包括自上至下依次设置的底座装饰盖3、夹片7以及垫块9,该底 座装饰盖3的内部设置有转动盖4、限位片5以及弹簧6,且镜柄2依次穿过转动盖4、限位 片5以及弹簧6 ;为了实现一定角度的转动，转动盖4设计为具有凹槽的环形结构，并且将 弹簧6的一端插入该转动盖4的凹槽内进行固定，而其另一端通过下方的夹片7进行固定， 至于限位片5则位于转动盖4与弹簧6之间；
[0034] 同时，在底座内还设置有卡夹8,该卡夹8的一端局部嵌入到镜柄2内，而其另一端 则贴合于夹片7的下表面。
[0035] 如图4所示，上述的夹片7的一端设置有弯折结构，该弯折结构通过紧固件10固 定于汽车车身的机盖外板11上，该机盖外板11的周围还有机盖内板12和车身翼子板13 ; 至于夹片7上远离弯折结构的一端同样通过紧固件10固定于底座装饰盖3的下方，从而实 现稳固安装的效果。
[0036] 在实际使用中，首先安装镜体1和镜柄2的位置关系，即将后视镜的镜体1安装在 镜柄2上；
[0037] 然后，再安装镜柄2、底座装饰盖3、转动盖4、限位片5、弹簧6以及夹片7的位置 关系，即依次将底座装饰盖3、转动盖4、限位片5、弹簧6以及夹片7安装在镜柄2上，再通 过卡夹8将限位片5、弹簧6和夹片7安装于镜柄2上；
[0038] 最后，安装底座装饰盖3和夹片7的位置关系，即通过紧固件10将底座装饰盖3 固定在夹片7上，至此完成整个后视镜和底座的组装。
[0039] 此外，本发明还记载了一种防撞型安装底座的设计方法，具体包括以下步骤：
[0040] S1、计算后视镜受撞击产生扭矩；具体为根据动量定理：
[0041] M = F0XL0;
[0042] 其中，M为后视镜受到撞击时产生扭矩，F。为后视镜中心受到撞击时的瞬时力，L。 为后视镜中心相对转轴的力臂；
[0043] S2、计算后视镜受撞击的转动，对弹簧产生的压缩力Fff ;具体为根据力学平衡原 理：
[0044] tan a = F压 /F切，即 F压=F切 X tan a ;
[0045] 其中，a为转动盖凸起的斜坡角度，L1为凸起斜坡离转动中心的力臂，Ftt为凸起 斜坡所受的切向力，且F切=MA1 = F。XIVL1;
[0046] S3、设计压缩弹簧；具体为利用步骤S2中得到的Fff，再结合弹簧压缩后的高度H2和弹簧的工作高度H1来设计出符合要求的圆柱型压缩弹簧；
[0047] S4、通过CAE软件模拟计算副外后视镜振动固有频率，避开机盖振动频率，防止车 辆行驶过程中后视镜抖动；
[0048] S5、利用撞击试验来验证结构设计的合理性。
[0049] 下面结合具体实例对上述方法进行说明：
[0050] 1、根据GB15084-2006机动车辆后视镜的性能和安装要求6. 2节撞击实验要求，臂 长为1000mm，直径为165_的钢球模型，从相对于摆的铅垂线60°的角度处自由下落，当摆 到铅垂位置时，球型打击后视镜中心，经计算摆球撞击的后视镜产生的扭矩为M = 4. 8Nm。
[0051] 2、根据上述要求，可知转动盖凸起斜坡角度a = 30°，而凸起斜坡离转动中心力 臂为L1= 12. 5mm,由此可得凸起斜坡所受切向力：
[0052] F切=M/Q= 4. 8Nm/12. 5mm ~380N ;
[0053] 再利用力学平衡原理得到：
[0054] tan a = F2/F切，F2= F 切 X tan a = 380NX tan30。~220N ;
[0055] 3、设计圆柱压缩弹簧，在设定后视镜不转动情况下，弹簧高度为H1= 24mm，所受压 缩力F1= 190N;而在设定后视镜转动的过程中