CN108061119A - 一种线性碟形弹簧 - Google Patents

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/18—Leaf springs

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Abstract

本发明公开了一种线性碟形弹簧，包括连接环和至少三个力臂，所述力臂的左右两边平行于所述连接环的中心线，所述力臂的下端与所述连接环固连，且所述力臂沿所述连接环均匀分布，所述连接环和所述力臂呈碟形，所述力臂的上端围绕成断续的圆周状的内环。本发明线性碟形弹簧的力‑变形量的特性曲线呈线性，可以满足线性刚度载荷要求的场合。

Description

一种线性碟形弹簧
技术领域
本发明涉及碟形弹簧技术领域，特别是涉及一种线性碟形弹簧。
背景技术
碟形弹簧是一种由金属材料加工成的截锥形弹簧，用于减震、缓冲、离合器、压紧、储能等工作部位，其具有轴向空间小、小变形大载荷的特点。使用时，装配极其方便，可使用芯轴或外套作为装配定位。然而，当碟形弹簧高度较高且厚度较薄时，其力-变形量的特性曲线呈抛物线状，即刚度是可变的，其无法满足线性刚度载荷要求的场合。同时由于碟形弹簧自身的尺寸决定了自身的载荷，无法满足尺寸较大但载荷要求较小的场合。
发明内容
本发明的目的是提供一种线性碟形弹簧，以解决上述现有技术存在的问题，使碟形弹簧的力-变形量的特性曲线呈线性，以满足线性刚度载荷要求的场合。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供了一种线性碟形弹簧，包括连接环和至少三个力臂，所述力臂的左右两边平行于所述连接环的中心线，所述力臂的下端与所述连接环固连，且所述力臂沿所述连接环均匀分布，所述连接环和所述力臂呈碟形，所述力臂的上端围绕成断续的圆周状的内环。
优选地，述连接环和所述力臂一体成型。
优选地，所述力臂通过去除碟形弹簧锥部的材料获得。
优选地，所述线性碟形弹簧采用金属薄板制成。
优选地，所述金属薄板的材料为不锈钢或合金钢。
优选地，所述力臂的上端呈弧形，所述内环用于与芯轴配合并定位，所述力臂上端之间的间隙小于芯轴直径的4/5。
优选地，所述力臂至少为五个。
优选地，所述力臂为六个。
优选地，所述连接环包括水平段和锥形段，所述水平段与所述锥形段的下侧连接，所述锥形段的上侧连接所述力臂，所述水平段用于与外套配合并定位。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明的线性碟形弹簧由于保持了碟形弹簧的本体状态，可使用芯轴或外套定位，装配方便。在变形过程中，近似呈矩形的力臂的刚度是定刚度的，其力-变形量的特性曲线呈线性，可以满足线性刚度载荷的要求。同时，在单片使用时，通过调整力臂的数量、宽度、长度可以有效地调节其载荷的大小。
附图说明
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。
图1为本发明实施例1的线性碟形弹簧的俯视结构示意图；
图2为本发明实施例1的线性碟形弹簧的侧视结构示意图；
图3为本发明实施例1的线性碟形弹簧的剖视结构示意图；
图4为本发明实施例2的线性碟形弹簧的俯视结构示意图；
图5为本发明实施例2的线性碟形弹簧的侧视结构示意图；
图6为本发明实施例2的线性碟形弹簧的剖视结构示意图；
其中，1-连接环，2-力臂，3-水平段，4-锥形段。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种线性碟形弹簧，以解决上述现有技术存在的问题，使碟形弹簧的力-变形量的特性曲线呈线性，以满足线性刚度载荷要求的场合。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：
如图1-3所示：本实施例提供了一种线性碟形弹簧，包括连接环1和至少三个力臂2，力臂2的宽度及其具体数量需根据实际载荷需求进行调整，力臂2优选为六个。力臂2的左右两边平行于连接环1的中心线，力臂2的下端与连接环1固连，且力臂2沿连接环1均匀分布，连接环1和力臂2整体呈碟形。力臂2的上端呈弧形，力臂2的上端围绕成断续的圆周状的内环。若使用芯轴定位，可使用内环与芯轴配合并定位，且需使力臂2上端之间的间隙小于芯轴直径的4/5。
力臂2可通过去除碟形弹簧锥部的材料获得，使连接环1和力臂2一体成型。线性碟形弹簧通常采用金属薄板制成，金属薄板的材料优选为不锈钢或合金钢。
本实施例的线性碟形弹簧由于保持了碟形弹簧的本体状态，可使用芯轴或外套定位，装配方便。在变形过程中，近似呈矩形的力臂2的刚度是定刚度的，其力-变形量的特性曲线呈线性，可以满足线性刚度载荷的要求。同时，在单片使用时，通过调整力臂2的数量、宽度、长度可以有效地调节其载荷的大小。
实施例2：
片弹簧是一种由金属薄板加工成的矩形截面弹簧，用于电器触点、棘爪压紧、定位器接触及机械振荡系统等工作部位，其变形和载荷均较小，且当需要使用在轴向空间较大的场合时，可以通过改变弯曲状态适应空间要求。使用时可以对其一端或两端进行固定。
碟形弹簧由于轴向空间小且在较小变形时载荷又较大，当要求只能使用一片或载荷要求较小时，可能会产生轴向空间无法满足或载荷过大的问题。片弹簧由于装配时需对端部进行固定，其装配时较为便利，且端部固定结构较繁琐，无法采用芯轴或外套作为装配定位。
如图4-6所示：本实施例提供了一种线性碟形弹簧，相对于实施例1的改进之处在于：连接环1包括水平段3和锥形段4，水平段3与锥形段4的下侧连接，锥形段4的上侧连接力臂2，水平段3用于与外套配合并定位。
本实施例的线性碟形弹簧不仅具有与实施例1相同的技术效果，而且本实施例还可解决传统的片弹簧轴向空间无法满足或载荷过大的问题。本实施例的线性碟形弹簧也可称作碟形片弹簧，其通过将连接环1设计为水平段3和锥形段4，使得截锥可调节的空间增大，单片使用时，在一定程度上可更好的满足轴向空间的需求。力臂2构成的内环仍能够呈圆周状，加之水平段3也呈圆周状，可使用芯轴或外套定位，装配起来非常方便。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种线性碟形弹簧，其特征在于：包括连接环和至少三个力臂，所述力臂的左右两边平行于所述连接环的中心线，所述力臂的下端与所述连接环固连，且所述力臂沿所述连接环均匀分布，所述连接环和所述力臂呈碟形，所述力臂的上端围绕成断续的圆周状的内环。
2.根据权利要求1所述的线性碟形弹簧，其特征在于：所述连接环和所述力臂一体成型。
3.根据权利要求1所述的线性碟形弹簧，其特征在于：所述力臂通过去除碟形弹簧锥部的材料获得。
4.根据权利要求1所述的线性碟形弹簧，其特征在于：所述线性碟形弹簧采用金属薄板制成。
5.根据权利要求4所述的线性碟形弹簧，其特征在于：所述金属薄板的材料为不锈钢或合金钢。
6.根据权利要求1所述的线性碟形弹簧，其特征在于：所述力臂的上端呈弧形，所述内环用于与芯轴配合并定位，所述力臂上端之间的间隙小于芯轴直径的4/5。
7.根据权利要求1所述的线性碟形弹簧，其特征在于：所述力臂至少为五个。
8.根据权利要求1所述的线性碟形弹簧，其特征在于：所述力臂为六个。
9.根据权利要求1所述的线性碟形弹簧，其特征在于：所述连接环包括水平段和锥形段，所述水平段与所述锥形段的下侧连接，所述锥形段的上侧连接所述力臂，所述水平段用于与外套配合并定位。
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