CN110159683A - 一种碟形恒力弹簧 - Google Patents

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万福
杜树浩
张春
朱攀
黄轲
龙小军
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Chengdu Huachuan Electric Parts Co Ltd
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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
    • F16F1/32—Belleville-type springs
    • F16F1/324—Belleville-type springs characterised by having tongues or arms directed in a generally radial direction, i.e. diaphragm-type springs

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Abstract

本发明公开了一种碟形恒力弹簧，包括大端、小端以及连接大端和小端的弹簧体，所述大端和小端之间的弹簧体上设置有多个曲线形的槽，多个槽在弹簧体上呈圆周状均匀分布并将弹簧体分割为多个曲线形弹簧体。通过开设多个曲线形的槽，将弹簧体分割为多个曲线形弹簧体，改变了蝶形弹簧的受力结构，曲线形弹簧体成为类似悬臂梁的结构，当碟形弹簧受压时，弹簧整体发生压缩变形，同时，曲线形弹簧体扭转变形而变长，使受力点的臂长尺寸有效增加，从而避免弹力的增加，使弹力基本保持恒定。

Description

一种碟形恒力弹簧
技术领域
本发明属于弹性设备领域，尤其是一种碟形恒力弹簧。
背景技术
碟形弹簧是在轴向上呈锥形并承受负载的特殊弹簧,与传统弹簧不同,功能上有其特殊的作用,适用于负荷大、行程短、所需空间小的场合。碟形弹簧根据截面形状的不同可以分为三类:包括如图1所示的普通碟形弹簧如图2所示的带径向沟槽的碟形弹簧、梯形截面碟形弹簧等。这些类型的碟形弹簧普遍存在一个缺点就是载荷偏差难以保证，即非线性范围偏小，当压缩位移量发生微小变化时，碟形弹簧的弹力变化范围则很大，难以在一定工作行程范围内保持恒定弹力。而实际工程应用中，由于零件制造和装配的尺寸偏差是难以避免的，需要一种能在一定的尺寸偏差范围内，保持恒定弹力的碟形弹簧。
发明内容
本发明的目的在于提供一种碟形恒力弹簧，能够在一定工作行程范围内保持恒定的弹力。
本发明的目的是这样实现的：一种碟形恒力弹簧，包括大端、小端以及连接大端和小端的弹簧体，所述大端和小端之间的弹簧体上设置有多个曲线形的槽，多个槽在弹簧体上呈圆周状均匀分布并将弹簧体分割为多个曲线形弹簧体。
进一步地，所述槽的轮廓为封闭的环形。
进一步地，所述槽呈弧形。
进一步地，所述槽呈S形。
本发明的有益效果是：通过开设多个曲线形的槽，将弹簧体分割为多个曲线形弹簧体，改变了蝶形弹簧的受力结构，曲线形弹簧体成为类似悬臂梁的结构，当碟形弹簧受压时，弹簧整体发生压缩变形，同时，曲线形弹簧体扭转变形而变长，使受力点的臂长尺寸有效增加，从而避免弹力的增加，使弹力基本保持恒定。
附图说明
图1是现有普通碟形弹簧的剖视示意图；
图2是现有带径向沟槽的碟形弹簧的主视示意图；
图3是本发明实施例一的示意图；
图4是本发明实施例二的示意图；
图5和图6是本发明多个碟形恒力弹簧组合实用的示意图。
附图标记：1—大端；2—小端；3—弹簧体；4—槽；5—曲线形弹簧体。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例一
如图3所示，本实施例的一种碟形恒力弹簧，包括大端1、小端2以及连接大端1和小端2的弹簧体3，所述大端1和小端2之间的弹簧体3上设置有多个弧形的槽4，多个槽4在弹簧体3上呈圆周状均匀分布并将弹簧体3分割为多个弧形的曲线形弹簧体5。
图2所示的带径向沟槽的碟形弹簧虽然设置了沟槽，但沟槽为径向的直线型，且沟槽贯穿了碟形弹簧的小端，受压时，相邻两个沟槽之间的弹性片会产生压缩变形，但弹性片不会扭转，因而长度不会增加。由于任意两个弹性片在碟形弹簧小端没有连接，相互独立，受压力不均匀时，各个弹性片的压缩变形量不一致，不具备将压力自动调节均匀的能力。而本实施例采用的是弧形的槽4，槽4与弹簧体3径向具有一定的夹角，当相邻两个槽4之间的曲线形弹簧体5与槽4的形状类似，也呈曲线形，受到压力时，曲线形弹簧体5不仅会产生压缩变形，还会在压力作用下绕中心线旋转，曲线形弹簧体5发生拉伸变形而变长，使受力点的臂长尺寸有效增加，从而避免弹力的增加，使弹力基本保持恒定。且槽4的轮廓为封闭的环形，其两端并不贯穿大端1或者小端2，当大端1或者小端2受到压力时，能够将压力传递至所有的曲线形弹簧体5，当压力不均匀时，具有一定的自动调节压力均衡的能力，保证各个曲线形弹簧体5的变形量一致，可提高使用寿命。
实施例二
如图4所示，本实施例的一种碟形恒力弹簧，包括大端1、小端2以及连接大端1和小端2的弹簧体3，所述大端1和小端2之间的弹簧体3上设置有多个S形或者Z形的槽4，多个槽4在弹簧体3上呈圆周状均匀分布并将弹簧体3分割为多个S形或者Z形的曲线形弹簧体5。本实施例碟形恒力弹簧的原理与实施例一相同。
通过调整槽4的尺寸、位置、形状，可以调节弹力大小和工作行程范围。
实施例一和实施例二中的碟形恒力弹簧不仅可以单个使用，还可以多个叠合使用，如图5和图6所示，可以将两个碟形恒力弹簧的小端2贴合在一起，也可以将两个碟形恒力弹簧的大端1贴合在一起，或者是将更多的碟形恒力弹簧重叠使用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims (4)

1.一种碟形恒力弹簧，包括大端(1)、小端(2)以及连接大端(1)和小端(2)的弹簧体(3)，其特征在于：所述大端(1)和小端(2)之间的弹簧体(3)上设置有多个曲线形的槽(4)，多个槽(4)在弹簧体(3)上呈圆周状均匀分布并将弹簧体(3)分割为多个曲线形弹簧体(5)。
2.根据权利要求1所述的一种碟形恒力弹簧，其特征在于：所述槽(4)的轮廓为封闭的环形。
3.根据权利要求1或2所述的一种碟形恒力弹簧，其特征在于：所述槽(4)呈弧形。
4.根据权利要求1或2所述的一种碟形恒力弹簧，其特征在于：所述槽(4)呈S形。
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