[实用新型]一种双直径的弧形弹簧

说明书

本实用新型公开了一种双直径的弧形弹簧，包括由一根等径的金属丝卷绕而成的簧体；所述簧体的中心线呈圆弧形，包括大弹簧圈和小弹簧圈，由一圈所述大弹簧圈连着一圈所述小弹簧圈，循环往复。本实用新型的双直径的弧形弹簧可在满足设计扭矩要求的情况下吸收驾驶过程中超设计的冲击力，提升了汽车在行驶过程中驾驶舒适性和安全性。

技术领域

本实用新型涉及双质量飞轮式扭振减振器领域，尤其涉及一种双质量飞轮用弧形弹簧。

背景技术

双质量飞轮式扭振减振器，简称双质量飞轮，是减小汽车动力传动系统扭转振动的一个十分有效的装置，它将减振弹簧从离合器从动盘中取出，然后将其布置到发动机飞轮上，而形成双质量飞轮式扭振减振器，使得发动机飞轮具有多种功能，不但具有其原来的功能，而且还具有扭振减振器的功能，并且由于其减振弹簧的安装半径更大，弹簧的刚度更小，相对扭转角更大，减振效果更加理想。另外，由于其结构的独特性，可利用其质量和刚度的变化来调节传动系的扭振固有特性，降低传动系的共振转速，并利用其阻尼来衰减系统的振动幅值。

弧形弹簧与其它直弹簧的不同在于弹簧内外侧之间的节距不一致，从而导致弹簧表面应力不稳定，内侧大，外侧小。所以相对来讲弧形弹簧的设计和加工要求较高。弧形弹簧工作环境恶劣，应力不稳，相比直弹簧而言更易断裂。特别是应力较集中的弹簧内侧。

弧形弹簧一般由圆钢丝制造，在弹簧压并时弹簧圈与圈之间是线接触，接触面较小，压应力主要集中在很小的接触面上，使接触面的表面应力较高。需要使用较高标准的材料才能满足要求。圆钢丝弹簧在承受超过设计扭矩的冲击力时，弹簧处于压并状态，此时材料表面需承受更高的应力。在急加速或急减速时弹簧处理压并状态，无法吸收冲击力，此时驾驶舒适度会较差。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种弧形弹簧，能够使弹簧在汽车急加速或急减速时吸收更多的冲击能，同时防止弹簧在压并时直接由应力接触面承接高于弹簧设计的冲击应力，降低弹簧断裂风险。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种弧形弹簧，可在弹簧材料不变的情况下，提升弧形弹簧的设计扭矩，并在承受超过设计扭矩的冲击力时，能吸收因驾驶过程中超设计的冲击力，改善驾驶舒适度。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种双直径的弧形弹簧，包括由一根等径的金属丝卷绕而成的簧体；所述簧体的中心线呈圆弧形，包括大弹簧圈和小弹簧圈，由一圈所述大弹簧圈连着一圈所述小弹簧圈，循环往复。

进一步的，所述大弹簧圈和所述小弹簧圈的连接点在所述簧体的外弧线上。

此处设计的目的在于：弧形弹簧的外侧节距大于内侧，在弹簧压并是发生在弧形弹簧的内侧，小弹簧圈和大弹簧圈在弧形弹簧的外弧线上连接，在弹簧内侧则有一定程度的错开。弹簧处于压并状态时，继续施加压力，在弧形弹簧内侧，小弹簧圈在一定程度上压入大弹簧圈，弹簧的压并角度会继续变小。此时弧形弹簧会吸收超设计的冲击力，将弹力转换成摩擦力，最终转变成热能释放掉。

进一步的，所述小弹簧圈的中心偏离所述簧体的中心线所在平面的距离，不大于0.5mm。

此处设计的目的在于：大弹簧圈的中心线是弧形弹簧簧体的中心线，小弹簧圈由于尺寸较小，存在沿弧形弹簧的圆心的轴向方向摆动的可能，让小弹簧圈的中心约束在处于弧形弹簧的中心线所在平面附近，可保持小直径弹簧在受压时的受力平衡。

进一步的，所述小弹簧圈的直径比所述大弹簧圈的直径小1mm～2mm。

进一步的，所述弧形弹簧的活动部分的弹簧圈的节距的最大值和最小值之差不大于0.6mm。

进一步的，所述弧形弹簧的自由角度在150°～180°之间。

进一步的，所述弧形弹簧的圈数不小于45圈。