一种用于后视镜的防撞型安装底座及其设计方法技术

本发明专利技术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。即本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种防撞型安装底座的设计方法
本专利技术涉及汽车配件领域，尤其涉及一种防撞型安装底座的设计方法。
技术介绍
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。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。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。
技术实现思路
为了解决上述的教练车后视镜无防撞功能的问题，本专利技术提供一种防撞型安装底座的设计方法，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。上述的一种防撞型安装底座的设计方法，包括以下步骤：S1、计算后视镜受撞击产生扭矩；具体为根据动量定理：M＝F0×L0；其中，M为后视镜受到撞击时产生扭矩，F0为后视镜中心受到撞击时的瞬时力，L0为后视镜中心相对转轴的力臂；S2、计算后视镜受撞击的转动，对弹簧产生的压缩力F压；具体为根据力学平衡原理：tanа＝F压/F切，即F压＝F切×tanа；其中，F切为凸起斜坡所受的切向力，且F切＝M/L1＝F0×L0/L1，а为凸起斜坡的角度，L1为凸起斜坡离转动中心的力臂；扭矩M的单位为牛米，所述瞬时力F0、切向力F切以及圧缩力F压的单位均为牛，力臂L0和L1的单位均为米；S3、设计压缩弹簧；具体为利用步骤S2中得到的F压，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；且弹簧压缩后的高度H2和弹簧的工作高度H1的的单位均为米；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。本专利技术的优点和有益效果在于：本专利技术提供了一种防撞型安装底座的设计方法，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。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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。图1是本专利技术中防撞型安装底座的结构示意图；图2是本专利技术中防撞型安装底座的爆炸图；图3是本专利技术中防撞型安装底座的底视图；图4是图3中防撞型安装底座的A-A剖面图；图5是本专利技术中防撞型安装底座的侧视图；图6是图5中防撞型安装底座的B-B剖面图；图7是图5中防撞型安装底座的C-C剖面图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术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专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。如图1～7所示，本专利技术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。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；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。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。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；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；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。此外，本专利技术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：S1、计算后视镜受撞击产生扭矩；具体为根据动量定理：M＝F0×L0；其中，M为后视镜受到撞击时产生扭矩，F0为后视镜中心受到撞击时的瞬时力，L0为后视镜中心相对转轴的力臂；S2、计算后视镜受撞击的转动，对弹簧产生的压缩力F压；具体为根据力学平衡原理：tanа＝F压/F切，即F压＝F切×tanа；其中，а为凸起斜坡的角度，L1为凸起斜坡离转动中心的力臂,F切为凸起斜坡所受的切向力，且F切＝M/L1＝F0×L0/L1，扭矩M的单位为牛米，所述瞬时力F0、切向力F切以及圧缩力F压的单位均为牛，力臂L0和L1的单位均为米；S3、设计压缩弹簧；具体为利用步骤S2中得到的F压，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；且弹簧压缩后的高度H2和弹簧的工作高度H1的的单位均为米；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。下面结合具体实例对上述方法进行说明：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165mm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。2、根据上述要求，可知转动盖凸起斜坡角度а＝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：F切＝M/L1＝4.8Nm/12.5mm≈380N；再利用力学平衡原理得到：tanа＝F2/F切，F2＝F切×tanа＝380N×tan30°≈220N；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，弹簧最大压缩高度为H2＝22mm，所受压缩力F2＝220N。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：(1)选择材料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。(2)材料直径根据GB1239.6-1992(5)式计算钢丝直径d按旋绕比：C＝D/d＝23/3＝7.7查GB1239.6-1992图1得曲本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
1.一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：S1、计算后视镜受撞击产生扭矩；具体为根据动量定理：M＝F0×L0；其中，M为后视镜受到撞击时产生扭矩，F0为后视镜中心受到撞击时的瞬时力，L0为后视镜中心相对转轴的力臂；S2、计算后视镜受撞击的转动，对弹簧产生的压缩力F压；具体为根据力学平衡原理：tanа＝F压/F切，即F压＝F切×tanа；其中，F切为凸起斜坡所受的切向力，且F切＝M/L1＝F0×L0/L1，а为凸起斜坡的角度，L1为凸...

【专利技术属性】
技术研发人员：田青，黄世俭，孙海涛，易国成，
申请(专利权)人：上海翼锐汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31