一种恒定载荷分离装置

摘要

本发明提供一种恒定载荷分离装置，离合器盖、压盘，在离合器的内部设置有弹性结构体，弹性结构体包括离合器盖、膜片弹簧、弹性档圈、支撑环和支撑盘，其中，所述离合器盖、膜片弹簧、弹性挡圈、支撑盘顺次通过支撑销连接，并且，支撑环设置在离合器盖与支撑盘之间。本发明通过设定弹性挡圈、支撑盘、膜片弹簧的特异性形状曲线，使得三者之间的接触分离平滑过渡；通过模拟在离合过程中的弹性挡圈、支撑盘、膜片弹簧的接触规律以及分离过滤进行设定。

权利要求

1.一种恒定载荷分离装置，包括：离合器盖、压盘，在离合器盖的内部设置有弹性结构体，弹性结构体包括膜片弹簧、弹性档圈、支撑环和支撑盘，其中，所述离合器盖、膜片弹簧、弹性挡圈、支撑盘顺次通过支撑销连接，并且，支撑环设置在离合器盖与支撑盘之间；

所述弹性档圈、支撑盘、膜片弹簧的设置为第一弹性杠杆结构体，所述膜片弹簧、压盘、分离轴承形成杠杆原理的第二弹性杠杆结构体，所述弹性档圈的一个支点连接于支撑盘，弹性档圈的另一个支点紧贴于膜片弹簧的一侧，所述膜片弹簧的顶部支点与压盘为可分离式的连接；其特征在于，其中，所述支撑盘与弹性挡圈的接触部分的截面的ad段的截面曲线形状通过下式确定，通过式(1)对ab段支撑盘的截面曲线形状进行确定：

其中L1为ab段支撑盘的截面曲线形状，D为支撑盘的一般厚度，D1为ab段支撑盘的最大厚度，其值设定为1.14D，A为ab段支撑盘的初始位置与纵向方向的预设夹角，其为46°，A1为ab段支撑盘的初始位置与纵向方向的夹角，且：其中，ρ表示支撑盘的弹性模量，ρ0表示标准弹性模量，取值为206E\Gpa，A表示ab段支撑盘的初始位置与纵向方向的预设夹角，其为46°；

通过式(3)对bc段支撑盘的截面曲线形状进行确定：

其中，L2为bc段支撑盘截面曲线形状，D为支撑盘的一般厚度，ρ表示支撑盘的弹性模量，ρ0表示标准弹性模量，A1为ab段支撑盘的初始位置与纵向方向的夹角；

通过式(4)对cd段支撑盘的截面曲线形状进行确定：

其中，L3为cd段支撑盘的截面曲线形状，D为支撑盘的一般厚度，ρ表示支撑盘的弹性模量，ρ0表示标准弹性模量，A1为ab段支撑盘的初始位置与纵向方向的夹角，D1为ab段支撑盘的最大厚度，其值设定为1.14D。

2.根据权利要求1所述的恒定载荷分离装置，其特征在于，所述弹性挡圈在与支撑盘接触部分设定与bc段相对应的吻合截面曲线形状，其中，通过式(5)对ef段弹性挡圈的截面曲线形状进行确定：

其中，L4为ef段弹性挡圈的截面曲线形状，k为弹性挡圈的弹性模量，k0为弹性挡圈的标准弹性模量，其取值为210E\Gpa，ρ表示支撑盘的弹性模量，ρ0表示标准弹性模量，A1为ab段支撑盘的初始位置与纵向方向的夹角；

通过式(6)对fg段弹性挡圈的截面曲线形状进行确定：

其中，L5为fg段弹性挡圈的截面曲线形状，k为弹性挡圈的弹性模量，k0为弹性挡圈的标准弹性模量，其取值为210E\Gpa，D2为弹性挡圈的厚度，D20为弹性挡圈的标准厚度，其值为

0.93D，D为支撑盘的一般厚度。

3.根据权利要求2所述的恒定载荷分离装置，其特征在于，所述弹性挡圈与膜片弹簧的接触部位设置相同的结构，在弹性挡圈与膜片弹簧的最初接触段，为向弹性挡圈内凹的部分，其中，通过式(7)对内凹的弹性挡圈的第一截面曲线形状进行确定：

其中，L6为内凹段弹性挡圈的截面曲线形状，k为弹性挡圈的弹性模量，k0为弹性挡圈的标准弹性模量，其取值为210E\Gpa，D2为弹性挡圈的厚度，D20为弹性挡圈的标准厚度，其值为0.93D，D为支撑盘的一般厚度；

通过式(8)对凸的弹性挡圈的第二截面曲线形状进行确定：

其中，L7为外凸段弹性挡圈的截面曲线形状，k为弹性挡圈的弹性模量，k0为弹性挡圈的标准弹性模量，其取值为210E\Gpa，ρ表示支撑盘的弹性模量，ρ0表示标准弹性模量，A1为ab段支撑盘的初始位置与纵向方向的夹角。

4.根据权利要求3所述的恒定载荷分离装置，其特征在于，通过式(9)对膜片弹簧的第一截面曲线形状进行确定：其中，L8为内凹的膜片弹簧第一截面曲线形状，m表示膜片弹簧的弹性模量，m0表示膜片弹簧的标准弹性模量，其取值为208E\Gpa，B表示弹性挡圈的倾斜角度，D3表示膜片弹簧的厚度，D30表示膜片弹簧的标准厚度，其值为1.22D，D为支撑盘的一般厚度；

通过式(10)对膜片弹簧的第二截面曲线形状进行确定：

其中，L9为外凸的膜片弹簧第二截面曲线形状，m表示膜片弹簧的弹性模量，m0表示膜片弹簧的标准弹性模量，其取值为208E\Gpa，D3表示膜片弹簧的厚度，D30表示膜片弹簧的标准厚度，其值为1.22D，D为支撑盘的一般厚度。

5.根据权利要求3所述的恒定载荷分离装置，其特征在于，所述膜片弹簧连接分离轴承，所述膜片弹簧的转动端口处安装有压簧片，压簧片连接传动片。

说明书

一种恒定载荷分离装置

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车传动系统技术领域，具体而言，涉及一种手动挡汽车具有助力分离性能的恒定载荷分离装置。

背景技术

[0002] 离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内，用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上，离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。在汽车行驶过程中，驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板，使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合，以切断或传递发动机向变速器输入的动力。离合器是机械传动中的常用部件，可将传动系统随时分离或接合。对其基本要求有：接合平稳，分离迅速而彻底；调节和修理方便；外廓尺寸小、质量小，耐磨性极佳和有足够的散热能力；操作方便省力，常用的分为牙嵌式与摩擦式两类。

[0003] 离合器是汽车传动中的常用部件，可将传动系统随时分离或接合，其通常包括主动盘、从动盘以及摩擦片。其中，主动盘安装于主动轴上，从动盘安装于从动轴上，摩擦片设置于主动盘和从动盘之间，主动盘和从动盘可以相互靠近或者远离，当主动盘和从动盘靠近时，可以压缩摩擦片且使得摩擦片的两侧分别与主动盘和从动盘紧密接触，这样，主动盘转动先带动摩擦片转动，摩擦片转动再带动从动盘转动，从而实现主动盘和从动盘之间的动力传递。

[0004] 离合器的膜片簧盖总成的载荷曲线是非线性的，在使用一定的寿命后，其载荷会因为从动盘的磨损而载荷增加，从而导致离合器踏板的载荷增加，影响了踏板的舒适性；为了补偿从动盘磨损带来的载荷增加，目前，现有的技术大多采用补偿从动盘的磨损量出发，其技术能够实现载荷补偿，但制造技术复杂，成本高，市场应用不多，存在着不足，不能满足汽车行业发展的需求。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种恒定载荷分离装置，以解决上述摩擦片长期磨损的问题。

[0006] 为实现上述目的，本发明提出一种恒定载荷分离装置，包括：离合器盖、压盘，在离合器的内部设置有弹性结构体，弹性结构体包括离合器盖、膜片弹簧、弹性档圈、支撑环和支撑盘，其中，所述离合器盖、膜片弹簧、弹性挡圈、支撑盘顺次通过支撑销连接，并且，支撑环设置在离合器盖与支撑盘之间；

[0007] 所述弹性档圈、支撑盘、膜片弹簧的设置为第一弹性杠杆结构体，所述膜片弹簧、压盘、分离轴承形成杠杆原理的第二弹性杠杆结构体，所述弹性档圈的一个支点连接于支撑盘，弹性档圈的另一个支点紧贴于膜片弹簧的一侧，所述膜片弹簧的顶部支点与压盘为可分离式的连接；

[0008] 其中，所述支撑盘与弹性挡圈的接触部分的截面的ad段的截面曲线形状通过下式确定，

[0009] 通过式(1)对ab段支撑盘的截面曲线形状进行确定：

[0010]

[0011] 其中L1为ab段支撑盘的截面曲线形状，D为支撑盘的一般厚度，D1为ab段支撑盘的最大厚度，其值设定为1.14D，A为ab段支撑盘的初始位置与纵向方向的预设夹角，其为46°，A1为ab段支撑盘的初始位置与纵向方向的夹角，且：

[0012]

[0013] 其中，ρ表示支撑盘的弹性模量，ρ0表示标准弹性模量，取值为206E\Gpa，A表示ab段支撑盘的初始位置与纵向方向的预设夹角，其为46°；

[0014] 通过式(3)对bc段支撑盘的截面曲线形状进行确定：

[0015]

[0016] 其中，L2为bc段支撑盘截面曲线形状，D为支撑盘的一般厚度，ρ表示支撑盘的弹性模量，ρ0表示标准弹性模量，A1为ab段支撑盘的初始位置与纵向方向的夹角；

[0017] 通过式(4)对cd段支撑盘的截面曲线形状进行确定：

[0018]

[0019] 其中，L3为cd段支撑盘的截面曲线形状，D为支撑盘的一般厚度，ρ表示支撑盘的弹性模量，ρ0表示标准弹性模量，A1为ab段支撑盘的初始位置与纵向方向的夹角，D1为ab段支撑盘的最大厚度，其值设定为1.14D。

[0020] 进一步地，所述弹性挡圈在与支撑盘接触部分设定与bc段相对应的吻合截面曲线形状，其中，

[0021] 通过式(5)对ef段弹性挡圈的截面曲线形状进行确定：

[0022]

[0023] 其中，L4为ef段弹性挡圈的截面曲线形状，k为弹性挡圈的弹性模量，k0为弹性挡圈的标准弹性模量，其取值为210E\Gpa，ρ表示支撑盘的弹性模量，ρ0表示标准弹性模量，A1为ab段支撑盘的初始位置与纵向方向的夹角；

[0024] 通过式(6)对fg段弹性挡圈的截面曲线形状进行确定：

[0025]

[0026] 其中，L5为fg段弹性挡圈的截面曲线形状，k为弹性挡圈的弹性模量，k0为弹性挡圈的标准弹性模量，其取值为210E\Gpa，D2为弹性挡圈的厚度，D20为弹性挡圈的标准厚度，其值为0.93D，D为支撑盘的一般厚度。

[0027] 进一步地，所述弹性挡圈与膜片弹簧的接触部位设置相同的结构，在弹性挡圈与膜片弹簧的最初接触段，为向弹性挡圈内凹的部分，其中，

[0028] 通过式(7)对该段内凹的弹性挡圈的第一截面曲线形状进行确定：

[0029]

[0030] 其中，L6为内凹段弹性挡圈的截面曲线形状，k为弹性挡圈的弹性模量，k0为弹性挡圈的标准弹性模量，其取值为210E\Gpa，D2为弹性挡圈的厚度，D20为弹性挡圈的标准厚度，其值为0.93D，D为支撑盘的一般厚度；

[0031] 通过式(8)对该凸的弹性挡圈的第二截面曲线形状进行确定：

[0032]

[0033] 其中，L7为外凸段弹性挡圈的截面曲线形状，k为弹性挡圈的弹性模量，k0为弹性挡圈的标准弹性模量，其取值为210E\Gpa，ρ表示支撑盘的弹性模量，ρ0表示标准弹性模量，A1为ab段支撑盘的初始位置与纵向方向的夹角。

[0034] 进一步地，通过式(9)对膜片弹簧的第一截面曲线形状进行确定：

[0035]

[0036] 其中，L8为内凹的膜片弹簧第一截面曲线形状，m表示膜片弹簧的弹性模量，m0表示膜片弹簧的标准弹性模量，其取值为208E\Gpa，B表示弹性挡圈的倾斜角度，D3表示膜片弹簧的厚度，D30表示膜片弹簧的标准厚度，其值为1.22D，D为支撑盘的一般厚度；

[0037] 通过式(10)对膜片弹簧的第二截面曲线形状98进行确定：

[0038]

[0039] 其中，L9为外凸的膜片弹簧第二截面曲线形状，m表示膜片弹簧的弹性模量，m0表示膜片弹簧的标准弹性模量，其取值为208E\Gpa，D3表示膜片弹簧的厚度，D30表示膜片弹簧的标准厚度，其值为1.22D，D为支撑盘的一般厚度。

[0040] 进一步地，所述膜片弹簧连接分离轴承，所述膜片弹簧的转动端口处安装有压簧片，压簧片连接传动片。

[0041] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过设定弹性挡圈、支撑盘、膜片弹簧的特异性形状曲线，使得三者之间的接触分离平滑过渡；通过模拟在离合过程中的弹性挡圈、支撑盘、膜片弹簧的接触规律以及分离过滤进行设定。

[0042] 本发明，在离合器的弹性挡圈与支撑盘在来回接触与分离的过程中，为避免由于产生的应变以及纵向和横向的双向作用力，对支撑盘、膜片弹簧压盘的位置产生冲击，造成弹性挡圈的损毁，影响使用寿命。对支撑盘与弹性挡圈的接触部分的截面形状进行变化，其中，ab段采用向支撑盘内凹的近似圆弧的形状，尤其，通过支撑盘弹性模量的变化确定ab段的截面曲线形状，当支撑盘弹性模量越大时，其承受冲击的能力越强，此时，ab段的截面曲线形状越趋近于圆形；同时，考虑支撑盘的厚度，在曲线段的厚度越后，越趋近于直线，通过考虑支撑盘弹性模量与支撑盘厚度两个参量，使得ab段作为支撑盘与弹性挡圈的最初接触位置，能够保持在恒定的强度。bc段支撑盘作为在杠杆作用的主要受力部分，其厚度最厚，其为向支撑盘凸起的一部分，bc段支撑盘与弹性挡圈在整个离合器工作周期内，接触时间占到90％以上，因此，该部分为向外凸起的部分，并且，通过加厚该部分，形成圆滑的过渡曲线，弹性挡圈与支撑盘接触的过程中，逐渐增加接触面积，并在凸起最高点处具有最大的接触面积，使得在压力最大时，接触面积也最大，避免产生硬性冲击。cd段为与ab段类似的内凹段，在弹性挡圈与支撑盘产生剧烈冲击时，弹性挡圈会向下产生一定的位移，与cd段产生短暂接触，为了避免对支撑盘造成结构损坏，cd段设定为内凹结构，对弹性挡圈产生一定的位移余量，避免与支撑盘硬性接触。

[0043] 对于弹性挡圈而言，ef段弹性挡圈的截面曲线形状与bc段吻合，其参考ab段支撑盘的初始位置与纵向方向的夹角，弹性挡圈的弹性模量、支撑盘的弹性模量进行设定，该段为向弹性挡圈内凹的一段，其为与bc段外凸部分主要接触的部分，两者均为曲线形状，相较于点接触方式或者通过直线端面接触的方式而言，具有更大的接触面积，能够有效稀释碰撞力，提升整体强度及稳定性。fg段弹性挡圈为向弹性挡圈外凸的部分，该部分在弹性挡圈与支撑盘首先接触，因此，通过考虑弹性挡圈的厚度，以及弹性模量、ef段的曲线形状进行设定。为了增强对弹性挡圈的保护，在与支撑盘接触时，首先通过fg段的最凸出部分与支撑盘短暂点接触，之后，沿fg段与ef段光滑过渡，最终实现面接触，弹性挡圈与支撑盘完好契合。

[0044] 对应膜片弹簧，第一截面曲线形状为向膜片弹簧内凹的部分，其通过过渡曲线，与弹性挡圈的外凸部分完好接触，并且，作为主要的接触部分。该第二截面曲线形状为向膜片弹簧外凸的部分，该部分在弹性挡圈与膜片弹簧首先接触，因此，通过考虑膜片弹簧的厚度，以及弹性模量进行设定。为了增强对膜片弹簧的保护，在与弹性挡圈接触时，首先通过该段的最凸出部分与弹性挡圈短暂点接触，之后，光滑过渡段接触，最终实现面接触，弹性挡圈与膜片弹簧完好契合。

附图说明

[0045] 通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

[0046] 图1为本发明实施例的恒定载荷分离装置的结构示意图；

[0047] 图2为本发明实施例的恒定载荷分离装置的A-A剖面结构图；

[0048] 图3为本发明实施例的支撑盘、膜片弹簧、弹性档圈的结构示意图；

[0049] 图4为本发明实施例图3的局部结构示意图。

具体实施方式

[0050] 下面参照附图来描述发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释发明的技术原理，并非在限制发明的保护范围。

[0051] 需要说明的是，在发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

[0052] 此外，还需要说明的是，在发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

[0053] 请参阅图1-2所示，其为本发明实施例的恒定载荷分离装置的结构示意图，本实施例包括离合器盖100、压盘110，在离合器的内部设置有弹性结构体，弹性结构体包括离合器盖100、膜片弹簧120、弹性档圈140、支撑环150和支撑盘170，其中，上述各个部件通过支撑销160铆接为一体。其中，离合器盖100、膜片弹簧120、弹性挡圈140、支撑盘170顺次通过支撑销60连接，并且，支撑环150设置在离合器盖100与支撑盘170之间。

[0054] 具体而言，弹性档圈140的一个支点连接于支撑盘170，弹性档圈140的另一个支点紧贴于膜片弹簧120的一侧。膜片弹簧120的顶部支点与压盘110进行可分离式的连接，在离合器分离动作时，膜片弹簧120的顶部支点与压盘110分离，在正常行驶时，膜片弹簧120的顶部支点与压盘110接触。膜片弹簧120的底部支点与支撑环150进行连接并通过支撑环150进行固定，膜片弹簧120和弹性档圈140均采用碟形弹簧，弹性档圈140倾斜放置。其中，压盘110的凸起侧安装有压盘支环130，弹性档圈140设置于支撑盘170与膜片弹簧120之间。

[0055] 具体而言，弹性档圈140的支点设置于支撑盘170的凹槽内，膜片弹簧120连接分离轴承180，膜片弹簧120的转动端口处安装有压簧片190，压簧片190连接传动片200。离合器的表面安装有平衡铆钉，离合器盖100的表面设置有盖板铆钉，压盘110的表面安装有压盘铆钉。

[0056] 其中，压簧片190的形状呈半圆弧状。

[0057] 具体而言，弹性档圈140、支撑盘170、膜片弹簧120的组合设置为第一弹性杠杆结构体，膜片弹簧120、压盘110、分离轴承180形成杠杆原理的第二弹性杠杆结构体，弹性档圈140通过紧贴于膜片弹簧120的支点施加载荷到膜片弹簧形成第一弹性杠杆结构体与第二弹性杠杆结构体的载荷叠加。其中，支撑盘170作为弹性挡圈140的一个支点，弹性挡圈140的外圆顶在膜片弹簧120上，在与膜片弹簧接触位置作为第二个支点，三者组合为一个弹性杠杆结构体。弹性挡圈140通过外圆支点，施加载荷给到膜片弹簧，与膜片弹簧的碟形弹簧载荷叠加。

[0058] 具体而言，在本实施例中，膜片弹簧120、压盘110、分离轴承180形成杠杆原理，膜片弹簧120、压盘110、分离轴承180通过在其中一位置接触，顺次或者反向形成力的传递。同时，膜片弹簧120、弹性档圈140、支撑盘170也顺次或者反向形成力的传递。支撑环170作为膜片弹簧支点，与分离轴承形成杠杆原理的弹性杠杆结构体。

[0059] 在使用时，松开离合器踏板，离合器处于压紧状态(接合状态)。由于膜片弹簧120大端对压盘110的压紧力，在压盘110与从动盘摩擦片与飞轮之间产生摩擦力，通过与摩擦片产生的摩擦力矩，带动从动盘总成与变速器一轴一起转动，以传递发动机的动力。汽车起步和换挡时，踏下离合器踏板，通过操纵机构，使分离拨叉摆动，将分离轴承180前移，推动离合器分离，在膜片弹簧120变形的同时，膜片弹簧180的大端后移，离开压盘110。压盘110在传动片的弹力作用下离开摩擦片，使离合器压盘、从动盘总成、飞轮分开，切断了发动机动力。

[0060] 参阅图3所示，其为本发明实施例的支撑盘、膜片弹簧、弹性档圈的结构示意图；图4为本发明实施例图3的局部结构示意图。在本发明实施例中，支撑盘、膜片弹簧、弹性档圈作为第一弹性杠杆结构体，膜片弹簧120、压盘110作为第二弹性杠体结构体，在使用过程中，频繁的进行接触和分离，尤其，在两个叠加的弹性体中，应力产生叠加，并且，弹性挡圈
140倾斜设置，在来回接触与分离的过程中，往往产生应变以及纵向和横向的双向作用力，不但对支撑盘170、膜片弹簧120、压盘110的位置产生冲击，也会造成弹性挡圈的损毁，影响使用寿命。

[0061] 因此，本实施例中，对支撑盘170与弹性挡圈140的接触部分的截面形状进行变化，其中，对支撑盘170与弹性挡圈140接触的ad段的截面曲线形状通过下式确定。

[0062] 通过式(1)对ab段支撑盘的截面曲线形状进行确定：

[0063]

[0064] 其中L1为ab段支撑盘的截面曲线形状，D为支撑盘的一般厚度，D1为ab段支撑盘的最大厚度，其值设定为1.14D，如图中所示，为不存在曲线截面处的支撑盘的厚度，A为ab段支撑盘的初始位置与纵向方向的预设夹角，其为46°，A1为ab段支撑盘的初始位置与纵向方向的夹角，且：

[0065]

[0066] 其中，ρ表示支撑盘的弹性模量，ρ0表示标准弹性模量，取值为206E\Gpa，A表示ab段支撑盘的初始位置与纵向方向的预设夹角，其为46°。

[0067] 在本实施例中，ab段采用向支撑盘内凹的近似圆弧的形状，尤其，通过支撑盘弹性模量的变化确定ab段的截面曲线形状，当支撑盘弹性模量越大时，其承受冲击的能力越强，此时，ab段的截面曲线形状越趋近于圆形；同时，考虑支撑盘的厚度，在曲线段的厚度越后，越趋近于直线，通过考虑支撑盘弹性模量与支撑盘厚度两个参量，使得ab段作为支撑盘与弹性挡圈的最初接触位置，能够保持在恒定的强度。

[0068] 通过式(3)对bc段支撑盘的截面曲线形状进行确定：

[0069]

[0070] 其中，L2为bc段支撑盘截面曲线形状，D为支撑盘的一般厚度，ρ表示支撑盘的弹性模量，ρ0表示标准弹性模量，A1为ab段支撑盘的初始位置与纵向方向的夹角。

[0071] bc段支撑盘作为在杠杆作用的主要受力部分，其厚度最厚，其为向支撑盘凸起的一部分，bc段支撑盘与弹性挡圈在整个离合器工作周期内，接触时间占到90％以上，因此，该部分为向外凸起的部分，并且，通过加厚该部分，形成圆滑的过渡曲线，弹性挡圈与支撑盘接触的过程中，逐渐增加接触面积，并在凸起最高点处具有最大的接触面积，使得在压力最大时，接触面积也最大，避免产生硬性冲击。

[0072] 通过式4对cd段支撑盘的截面曲线形状进行确定：

[0073]

[0074] 其中，L3为cd段支撑盘的截面曲线形状，D为支撑盘的一般厚度，ρ表示支撑盘的弹性模量，ρ0表示标准弹性模量，A1为ab段支撑盘的初始位置与纵向方向的夹角，D1为ab段支撑盘的最大厚度，其值设定为1.14D。

[0075] 在本实施例中，cd段为与ab段类似的内凹段，在弹性挡圈与支撑盘产生剧烈冲击时，弹性挡圈会向下产生一定的位移，与cd段产生短暂接触，为了避免对支撑盘造成结构损坏，cd段设定为内凹结构，对弹性挡圈产生一定的位移余量，避免与支撑盘硬性接触。

[0076] 相应的，弹性挡圈在与支撑盘接触部分设定与bc段相对应的吻合截面曲线形状。其中，

[0077] 通过式(5)对ef段弹性挡圈的截面曲线形状进行确定：

[0078]

[0079] 其中，L4为ef段弹性挡圈的截面曲线形状，k为弹性挡圈的弹性模量，k0为弹性挡圈的标准弹性模量，其取值为210E\Gpa，ρ表示支撑盘的弹性模量，ρ0表示标准弹性模量，A1为ab段支撑盘的初始位置与纵向方向的夹角。

[0080] 本实施例中，ef段弹性挡圈的截面曲线形状与bc段吻合，其参考ab段支撑盘的初始位置与纵向方向的夹角，弹性挡圈的弹性模量、支撑盘的弹性模量进行设定，该段为向弹性挡圈内凹的一段，其为与bc段外凸部分主要接触的部分，两者均为曲线形状，相较于点接触方式或者通过直线端面接触的方式而言，具有更大的接触面积，能够有效稀释碰撞力，提升整体强度及稳定性。

[0081] 通过式(6)对fg段弹性挡圈的截面曲线形状进行确定：

[0082]

[0083] 其中，L5为fg段弹性挡圈的截面曲线形状，k为弹性挡圈的弹性模量，k0为弹性挡圈的标准弹性模量，其取值为210E\Gpa，D2为弹性挡圈的厚度，D20为弹性挡圈的标准厚度，其值为0.93D，D为支撑盘的一般厚度。

[0084] 本实施例中，fg段弹性挡圈为向弹性挡圈外凸的部分，该部分在弹性挡圈与支撑盘首先接触，因此，通过考虑弹性挡圈的厚度，以及弹性模量、ef段的曲线形状进行设定。为了增强对弹性挡圈的保护，在与支撑盘接触时，首先通过fg段的最凸出部分与支撑盘短暂点接触，之后，沿fg段与ef段光滑过渡，最终实现面接触，弹性挡圈与支撑盘完好契合。

[0085] 继续参阅图3-4所示，弹性挡圈与膜片弹簧120的接触部位设置相同的结构，在弹性挡圈与膜片弹簧120的最初接触段，为向弹性挡圈内凹的部分，其中，

[0086] 通过式(7)对该段内凹的弹性挡圈的第一截面曲线形状96进行确定：

[0087]

[0088] 其中，L6为内凹段弹性挡圈的截面曲线形状，k为弹性挡圈的弹性模量，k0为弹性挡圈的标准弹性模量，其取值为210E\Gpa，D2为弹性挡圈的厚度，D20为弹性挡圈的标准厚度，其值为0.93D，D为支撑盘的一般厚度。

[0089] 在段与fg段的作用相同，并且，曲线形状基本一致。

[0090] 通过式(8)对该凸的弹性挡圈的第二截面曲线形状95进行确定：

[0091]

[0092] 其中，L7为外凸段弹性挡圈的截面曲线形状，k为弹性挡圈的弹性模量，k0为弹性挡圈的标准弹性模量，其取值为210E\Gpa，ρ表示支撑盘的弹性模量，ρ0表示标准弹性模量，A1为ab段支撑盘的初始位置与纵向方向的夹角。

[0093] 在段与ef段的作用相同，并且，曲线形状基本一致。

[0094] 参阅图4所示，本实施例中，通过式(9)对膜片弹簧的第一截面曲线形状98进行确定：

[0095]

[0096] 其中，L8为内凹的膜片弹簧第一截面曲线形状，m表示膜片弹簧的弹性模量，m0表示膜片弹簧的标准弹性模量，其取值为208E\Gpa，B表示弹性挡圈的倾斜角度，D3表示膜片弹簧的厚度，D30表示膜片弹簧的标准厚度，其值为1.22D，D为支撑盘的一般厚度。

[0097] 在本实施例中，该第一截面曲线形状为向膜片弹簧内凹的部分，其通过过渡曲线，与弹性挡圈的外凸部分完好接触，并且，作为主要的接触部分。

[0098] 参阅图4所示，本实施例中，通过式(10)对膜片弹簧的第二截面曲线形状98进行确定：

[0099]

[0100] 其中，L9为外凸的膜片弹簧第二截面曲线形状，m表示膜片弹簧的弹性模量，m0表示膜片弹簧的标准弹性模量，其取值为208E\Gpa，D3表示膜片弹簧的厚度，D30表示膜片弹簧的标准厚度，其值为1.22D，D为支撑盘的一般厚度。

[0101] 在本实施例中，该第二截面曲线形状为向膜片弹簧外凸的部分，该部分在弹性挡圈与膜片弹簧首先接触，因此，通过考虑膜片弹簧的厚度，以及弹性模量进行设定。为了增强对膜片弹簧的保护，在与弹性挡圈接触时，首先通过该段的最凸出部分与弹性挡圈短暂点接触，之后，光滑过渡段接触，最终实现面接触，弹性挡圈与膜片弹簧完好契合。

[0102] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。