，弹簧最大压缩高度为!12= 22mm，所受压缩 力 F2 = 220N。
[0056] 根据空间布置，选定弹簧中径D = 23mm，作用次数N〈1000次。根据以上已知条件 设计弹簧如下：
[0057] (1)选择材料
[0058] 根据弹簧工作条件选用65Mn钢丝，初步假设钢丝直径为d = 3mm。由 GB1239. 6-1992查得材料切变模量G = 79000N/mm2,许用应切应力
[τ ] = 570N/mm2〇
[0059] (2)材料直径
[0060] 根据GB1239. 6-1992 (5)式计算钢丝直径d按旋绕比：
[0061] C = D/d = 23/3 = 7. 7
[0062] 查 GB1239. 6-1992 图 1 得曲度系数 K = 1. 13 代入 GB1239. 6-1992 (5)式得
[0064] 根据GB1358的系列值，取d = 3mm。基本与原假设相符合。
[0065] (3)弹簧刚度和圈数
[0066] 弹簧所需刚度按GB1239. 6-1992(3)式可知为：
[0068] 按GB1239. 6-1992 (7)式可得弹簧圈数：
[0069] 取η = 4圈，且支撑圈n2= 2圈，则总圈数：
[0070] Ii1= n+n 2= 4+2 = 6 圈。
[0071] (4)弹簧刚度、变形量和负荷校核
[0072] 弹簧刚度由GB1239. 6-1992(3)式可得：
[0074] 大于所需刚度15N/mm，负荷刚度要求。
[0075] 同样由GB1239. 6-1992(3)式可得安装变形量：
[0079] 由GB1239. 6-1992(19)式可得自由高度为：
[0080] H0= H !+Ah1= 24+11. 6 = 35. 6
[0081]
[0082] 取H。= 36mm，将安装高度定为24mm，则安装变形量Ah丨=12mm，
[0083] 由GB1239. 6-1992 (3)式可得安装负荷：
[0084] F1= P? X Ah1= 16. 4X12 = 196. 8N
[0085] 转动压缩时的工作负荷：
[0086] F2= P? X Ah 2= 16. 4X 14 = 229. 6N
[0087] 与要求值F1= 190N和F 2= 220N接近，故符合要求。
[0088] (5)自由高度、压并高度和压变形量：
[0089] 自由高度：H。= H 丨+ Δ Ii1 = 24+12 = 36mm
[0090] 压并高度：Hb= Ii1Xd = GXS = 18mm
[0091] 压并变形量：Δ hb= H Q-Hb= 36-18 = 18mm。
[0092] (6)试验负荷和试验负荷下的高度和变形量
[0093] 按III类负荷考虑，取试验切应力：
[0094] [ τ g] = 1. 2[ τ ] = I. 2X570N/mm2= 684N/mm2
[0095] 由GB1239. 6-1992可得最大试验切应力：
[0096] [ τ g] =〇· 55 σ b= 〇· 55X1710 = 940. 5N/mm 2
[0097] 由此可知未超过此最大值。
[0098] 由GB1239. 6-1992(11)式可得试验负荷：
[0102] 由于Ahg>Ahb，取Ahg= Ahb= 18mm，也即试验负荷下的高度
[0103] Hg= Hb= 18mm，因而得试验负荷：
[0104] Fg(Fb) = P? X Ahb= 16. 4X18 = 295. 2
[0105] 由GB1239. 6-1992(11)式可得试验切应力：
[0109] 满足0· 2Fg< Δ h 12彡0· 8F』勺要求。
[0110] (8)结构参数：
[0111] 自由尚度：Η。= 36μπ
[0112] 安装高度：?= 24
[0113] 工作负荷高度：?= 22mm
[0114] 压并高度：Hb= 18mm :
[0115]
[0116] 螺旋角：
[0118] 材料展开长度：
[0119] L ~π Dnl = π X 23 X 6 = 433. 5mm。
[0120] (9)弹簧的疲劳强度和稳定性校核：
[0121] 疲劳强度校核，根据
在GB1239.6-1992图1查得曲度系数K = 1. 13,从而根据 GB1239. 6-1992 (1)式得：
[0127] 从681239.6-1992图3中可以看出此丫和1_/(^的焦点在1〇7作用次数以下， 表明此弹簧的疲劳寿命N>107作用次数。
[0128] 高径比b = HQ/D = 36/23 = 1. 57,按两端回转考虑，为了保证稳定性，则需 b < 2. 6,满足此项要求。
[0129] 4、副外后视镜样件安装在机盖上后，进行路试，不会产生共振，镜面成像稳定不晃 动。
[0130] 5、已进行撞击试验，满足法规要求。
[0131] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 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；其特征在于，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； 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。2. 如权利要求1所述的一种用于后视镜的防撞型安装底座及其设计方法，其特征在 于，所述夹片的一端设置有弯折结构。3. 如权利要求2所述的一种用于后视镜的防撞型安装底座及其设计方法，其特征在 于，所述弯折结构通过紧固件固定于汽车车身的机盖外板上。4. 如权利要求3所述的一种用于后视镜的防撞型安装底座及其设计方法，其特征在 于，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。5. -种防撞型安装底座的设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 51、 计算后视镜受撞击产生扭矩；具体为根据动量定理： M = F0XL0; 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； 52、 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： tan a = F压/F切，即 F压=F切X tan a; 其中，Ftt为凸起斜坡所受的切向力，且Ftt = MA1 = F。X L1^L1，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； 53、 设计压缩弹簧；具体为利用步骤S2中得到的？$，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； 54、 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； 55、 利用撞击试验来验证结构设计的合理性。
【专利摘要】本发明记载了一种用于后视镜的防撞型安装底座及其设计方法，防撞型安装底座包括镜体、镜柄以及底座，该底座包括底座装饰盖、夹片、垫块以及卡夹；底座装饰盖设置有转动盖、限位片以及弹簧；设计方法包括：S1、计算后视镜受撞击产生扭矩；S2、计算后视镜受撞击的转动，对弹簧产生的压缩力F压；S3、设计压缩弹簧；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；S5、利用撞击试验来验证结构设计的合理性。即本发明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。
【IPC分类】B60R1/06
【公开号】CN104999966
【申请号】CN201510323154
【发明人】田青, 黄世俭, 孙海涛, 易国成
【申请人】上海翼锐汽车科技有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年6月12日