一種用于后視鏡的防撞型安裝底座及其設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽車配件領(lǐng)域，尤其涉及一種用于后視鏡的防撞型安裝底座及其設(shè)計(jì) 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 后視鏡是一種用于反映汽車后方、側(cè)方和下方等情況設(shè)備，使駕駛者可以間接看 清楚這些位置的情況，它起著"第二只眼睛"的作用，擴(kuò)大了駕駛者的視野范圍。
[0003] 目前，根據(jù)國(guó)家GB15084-2006機(jī)動(dòng)車輛后視鏡的性能和安裝要求6. 2節(jié)，機(jī)動(dòng)車 輛外后視鏡必須滿足撞擊要求，進(jìn)行撞擊試驗(yàn)，擺球撞擊后視鏡后繼續(xù)能夠在擺臂的釋放 平面內(nèi)繼續(xù)擺動(dòng)20°以上。
[0004] 然而，市場(chǎng)上現(xiàn)有的教練車副外后視鏡大多無(wú)防撞功能，不滿足國(guó)家法規(guī)要求，而 且沒有經(jīng)過(guò)相關(guān)撞擊試驗(yàn)，更沒有官方認(rèn)可的情況下，難以滿足用戶對(duì)品牌和質(zhì)量的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述的教練車后視鏡無(wú)防撞功能的問題，本發(fā)明提供一種用于后視鏡的 防撞型安裝底座及其設(shè)計(jì)方法，可以滿足GB15084-2006機(jī)動(dòng)車輛后視鏡的性能和安裝要 求中的撞擊試驗(yàn)要求，從而滿足客戶對(duì)安全和品質(zhì)的追求。
[0006] 上述的一種用于后視鏡的防撞型安裝底座，包括鏡體、鏡柄以及底座，所述鏡柄的 一端與鏡體相互固定，所述鏡柄的另一端插入底座內(nèi)；
[0007] 其中，所述底座包括自上至下依次設(shè)置的底座裝飾蓋、夾片以及墊塊；所述底座裝 飾蓋的內(nèi)部設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)蓋、限位片以及彈簧，所述鏡柄依次穿過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)蓋、限位片以及彈簧； 所述轉(zhuǎn)動(dòng)蓋為具有凹槽的環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述彈簧的一端插入轉(zhuǎn)動(dòng)蓋的凹槽內(nèi)，所述彈簧的另 一端通過(guò)夾片進(jìn)行固定，所述限位片位于轉(zhuǎn)動(dòng)蓋與彈簧之間；
[0008] 所述底座還設(shè)置有卡夾，所述卡夾一端的局部嵌入鏡柄內(nèi)，所述卡夾的另一端貼 合于夾片的下表面。
[0009] 上述裝置中，所述夾片的一端設(shè)置有彎折結(jié)構(gòu)。
[0010] 上述裝置中，所述彎折結(jié)構(gòu)通過(guò)緊固件固定于汽車車身的機(jī)蓋外板上。
[0011] 上述裝置中，所述夾片上遠(yuǎn)離彎折結(jié)構(gòu)的一端通過(guò)緊固件固定于底座裝飾蓋的下 方。
[0012] 上述的一種防撞型安裝底座的設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：
[0013] S1、計(jì)算后視鏡受撞擊產(chǎn)生扭矩；具體為根據(jù)動(dòng)量定理：
[0014] M = F0XL0;
[0015] 其中，M為后視鏡受到撞擊時(shí)產(chǎn)生扭矩，F(xiàn)。為后視鏡中心受到撞擊時(shí)的瞬時(shí)力，L。 為后視鏡中心相對(duì)轉(zhuǎn)軸的力臂；
[0016] S2、計(jì)算后視鏡受撞擊的轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)彈簧產(chǎn)生的壓縮力Fff;具體為根據(jù)力學(xué)平衡原 理：
[0017] tan a = F壓 /F切，即 F壓=F切 X tan a ;
[0018] 其中，F(xiàn)tt為凸起斜坡所受的切向力，且Ftt = MA1= FqXLqA1, a為轉(zhuǎn)動(dòng)蓋凸起 的斜坡角度，L1為凸起斜坡離轉(zhuǎn)動(dòng)中心的力臂；
[0019] S3、設(shè)計(jì)壓縮彈簧；具體為利用步驟S2中得到的Fff，再結(jié)合彈簧壓縮后的高度H2和彈簧的工作高度H1來(lái)設(shè)計(jì)出符合要求的圓柱型壓縮彈簧；
[0020] S4、通過(guò)CAE軟件模擬計(jì)算副外后視鏡振動(dòng)固有頻率，避開機(jī)蓋振動(dòng)頻率，防止車 輛行駛過(guò)程中后視鏡抖動(dòng)；
[0021] S5、利用撞擊試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。
[0022] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于：本發(fā)明提供了一種用于后視鏡的防撞型安裝底座 及其設(shè)計(jì)方法，通過(guò)在底座的內(nèi)部增加了轉(zhuǎn)動(dòng)蓋、限位片以及彈簧，從而極大程度的降低了 后視鏡碰撞后的損傷程度，進(jìn)而具備了牢固可靠、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，并最終達(dá)到了提高經(jīng)濟(jì) 效益的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024] 圖1是本發(fā)明中防撞型安裝底座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖2是本發(fā)明中防撞型安裝底座的爆炸圖；
[0026] 圖3是本發(fā)明中防撞型安裝底座的底視圖；
[0027] 圖4是圖3中防撞型安裝底座的A-A剖面圖；
[0028] 圖5是本發(fā)明中防撞型安裝底座的側(cè)視圖；
[0029] 圖6是圖5中防撞型安裝底座的B-B剖面圖；
[0030] 圖7是圖5中防撞型安裝底座的C-C剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅 用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0032] 如圖1~7所示，本發(fā)明記載了一種用于后視鏡的防撞型安裝底座，包括鏡體1、鏡 柄2以及底座，該鏡柄2的一端與鏡體1相互固定，而其另一端則插入底座內(nèi)。
[0033] 其中，上述的底座包括自上至下依次設(shè)置的底座裝飾蓋3、夾片7以及墊塊9,該底 座裝飾蓋3的內(nèi)部設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)蓋4、限位片5以及彈簧6,且鏡柄2依次穿過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)蓋4、限位 片5以及彈簧6 ;為了實(shí)現(xiàn)一定角度的轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)蓋4設(shè)計(jì)為具有凹槽的環(huán)形結(jié)構(gòu)，并且將 彈簧6的一端插入該轉(zhuǎn)動(dòng)蓋4的凹槽內(nèi)進(jìn)行固定，而其另一端通過(guò)下方的夾片7進(jìn)行固定， 至于限位片5則位于轉(zhuǎn)動(dòng)蓋4與彈簧6之間；
[0034] 同時(shí)，在底座內(nèi)還設(shè)置有卡夾8,該卡夾8的一端局部嵌入到鏡柄2內(nèi)，而其另一端 則貼合于夾片7的下表面。
[0035] 如圖4所示，上述的夾片7的一端設(shè)置有彎折結(jié)構(gòu)，該彎折結(jié)構(gòu)通過(guò)緊固件10固 定于汽車車身的機(jī)蓋外板11上，該機(jī)蓋外板11的周圍還有機(jī)蓋內(nèi)板12和車身翼子板13 ; 至于夾片7上遠(yuǎn)離彎折結(jié)構(gòu)的一端同樣通過(guò)緊固件10固定于底座裝飾蓋3的下方，從而實(shí) 現(xiàn)穩(wěn)固安裝的效果。
[0036] 在實(shí)際使用中，首先安裝鏡體1和鏡柄2的位置關(guān)系，即將后視鏡的鏡體1安裝在 鏡柄2上；
[0037] 然后，再安裝鏡柄2、底座裝飾蓋3、轉(zhuǎn)動(dòng)蓋4、限位片5、彈簧6以及夾片7的位置 關(guān)系，即依次將底座裝飾蓋3、轉(zhuǎn)動(dòng)蓋4、限位片5、彈簧6以及夾片7安裝在鏡柄2上，再通 過(guò)卡夾8將限位片5、彈簧6和夾片7安裝于鏡柄2上；
[0038] 最后，安裝底座裝飾蓋3和夾片7的位置關(guān)系，即通過(guò)緊固件10將底座裝飾蓋3 固定在夾片7上，至此完成整個(gè)后視鏡和底座的組裝。
[0039] 此外，本發(fā)明還記載了一種防撞型安裝底座的設(shè)計(jì)方法，具體包括以下步驟：
[0040] S1、計(jì)算后視鏡受撞擊產(chǎn)生扭矩；具體為根據(jù)動(dòng)量定理：
[0041] M = F0XL0;
[0042] 其中，M為后視鏡受到撞擊時(shí)產(chǎn)生扭矩，F(xiàn)。為后視鏡中心受到撞擊時(shí)的瞬時(shí)力，L。 為后視鏡中心相對(duì)轉(zhuǎn)軸的力臂；
[0043] S2、計(jì)算后視鏡受撞擊的轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)彈簧產(chǎn)生的壓縮力Fff ;具體為根據(jù)力學(xué)平衡原 理：
[0044] tan a = F壓 /F切，即 F壓=F切 X tan a ;
[0045] 其中，a為轉(zhuǎn)動(dòng)蓋凸起的斜坡角度，L1為凸起斜坡離轉(zhuǎn)動(dòng)中心的力臂，F(xiàn)tt為凸起 斜坡所受的切向力，且F切=MA1 = F。XIVL1;
[0046] S3、設(shè)計(jì)壓縮彈簧；具體為利用步驟S2中得到的Fff，再結(jié)合彈簧壓縮后的高度H2和彈簧的工作高度H1來(lái)設(shè)計(jì)出符合要求的圓柱型壓縮彈簧；
[0047] S4、通過(guò)CAE軟件模擬計(jì)算副外后視鏡振動(dòng)固有頻率，避開機(jī)蓋振動(dòng)頻率，防止車 輛行駛過(guò)程中后視鏡抖動(dòng)；
[0048] S5、利用撞擊試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。
[0049] 下面結(jié)合具體實(shí)例對(duì)上述方法進(jìn)行說(shuō)明：
[0050] 1、根據(jù)GB15084-2006機(jī)動(dòng)車輛后視鏡的性能和安裝要求6. 2節(jié)撞擊實(shí)驗(yàn)要求，臂 長(zhǎng)為1000mm，直徑為165_的鋼球模型，從相對(duì)于擺的鉛垂線60°的角度處自由下落，當(dāng)擺 到鉛垂位置時(shí)，球型打擊后視鏡中心，經(jīng)計(jì)算擺球撞擊的后視鏡產(chǎn)生的扭矩為M = 4. 8Nm。
[0051] 2、根據(jù)上述要求，可知轉(zhuǎn)動(dòng)蓋凸起斜坡角度a = 30°，而凸起斜坡離轉(zhuǎn)動(dòng)中心力 臂為L(zhǎng)1= 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] 再利用力學(xué)平衡原理得到：
[0054] tan a = F2/F切，F(xiàn)2= F 切 X tan a = 380NX tan30。~220N ;
[0055] 3、設(shè)計(jì)圓柱壓縮彈簧，在設(shè)定后視鏡不轉(zhuǎn)動(dòng)情況下，彈簧高度為H1= 24mm，所受壓 縮力F1= 190N;而在設(shè)定后視鏡轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中