The invention relates to an end contact parabolic spring leaf auxiliary spring acting load design method, belonging to the technical field of suspension leaf spring. In accordance with the quality parameter of the vehicle, the structural parameters of the spring, the elastic modulus and the maximum allowable safety stress, the invention can be applied to the design of the acting spring of the end contact parabolic spring plate. The prototype load deformation test shows that the end of the contact type parabolic spring spring work load design method is correct, can obtain accurate and reliable auxiliary spring began to load the design value, laid a reliable technical basis for design and development of CAD software at the end of the contact piece less parabola the main and auxiliary spring type. This method can improve product design level, quality and performance, vehicle ride comfort, at the same time reduce product design and test cost, and accelerate product development speed.
【技术实现步骤摘要】
端部接触式抛物线型板簧副簧起作用载荷设计方法
本专利技术涉及车辆悬架钢板弹簧,特别是端部接触式抛物线型板簧副簧起作用载荷设计方法。
技术介绍
随着汽车节能化、舒适化、轻量化、安全化的快速发展,少片变截面钢板弹簧因具有重量轻,材料利用率高,片间无摩擦或摩擦小,振动噪声低,使用寿命长等优点,日益受到车辆悬架专家、生产企业及车辆制造企业的高度关注,并且在车辆悬架系统中得到了广泛应用。通常为了满足加工工艺、应力强度、刚度及吊耳厚度的设计要求,会将少片变截面钢板弹簧加工为抛物线型、斜线型、根部加强型、端部加强型、两端加强型等不同结构形式,且由于少片变截面钢板弹簧第1片弹簧的受力较为复杂,不仅承受垂向载荷,同时还承受扭转载荷和纵向载荷,因此,实际所设计的第1片弹簧的端部平直段的厚度和长度,大于其他各片弹簧端部平直段的厚度和长度,即大都采用端部非等构的少片变截面钢板弹簧,以满足第1片弹簧受力复杂的要求,此外,为了满足不同载荷下的刚度设计要求,通常将少片变截面钢板弹簧设计为端部接触式少片抛物线型变截面主副簧形式。然而,由于端部接触式少片抛物线型变截面主副簧的结构及接触类型复杂,对其进行分析计算非常困难,据所查资料可知,目前国内外一直未曾给出可靠的端部接触式抛物线型板簧副簧起作用载荷设计方法。随着车辆行驶速度及其对平顺性要求的不断提高,对端部接触式少片抛物线型主副簧提出了更高的要求,因此,必须建立一种准确、可靠的端部接触式抛物线型板簧副簧起作用载荷设计方法,为端部接触式少片抛物线型钢板弹簧的副簧开始起作用载荷设计奠定可靠的技术基础,满足车辆行业快速发展、车辆行驶平顺性及端部 ...
【技术保护点】
端部接触式抛物线型板簧副簧起作用载荷设计方法,其中,端部接触式少片抛物线型变截面钢板弹簧的一半对称结构由根部平直段、抛物线段和端部平直段3段构成,各片主簧的端部平直段是非同构的,即第1片主簧的端部平直段的厚度和长度,大于其他各片的厚度和长度,以满足第1片主簧复杂受力的要求;主簧端部平直段与副簧触点之间设有一定的主副簧间隙,以满足副簧起作用载荷的设计要求;在车辆质量参数、各片弹簧的结构参数、弹性模量、及最大许用安全应力给定情况下,对端部接触式少片抛物线型变截面钢板弹簧的副簧开始起作用载荷进行设计,具体设计步骤如下:(1)端部接触式少片抛物线型钢板弹簧主、副簧端点变形系数的计算:I步骤:端点受力情况下的各片主簧端点变形系数的计算:根据少片抛物线型变截面钢板弹簧主簧的一半长度L
【技术特征摘要】
1.端部接触式抛物线型板簧副簧起作用载荷设计方法,其中,端部接触式少片抛物线型变截面钢板弹簧的一半对称结构由根部平直段、抛物线段和端部平直段3段构成,各片主簧的端部平直段是非同构的,即第1片主簧的端部平直段的厚度和长度,大于其他各片的厚度和长度,以满足第1片主簧复杂受力的要求;主簧端部平直段与副簧触点之间设有一定的主副簧间隙,以满足副簧起作用载荷的设计要求;在车辆质量参数、各片弹簧的结构参数、弹性模量、及最大许用安全应力给定情况下,对端部接触式少片抛物线型变截面钢板弹簧的副簧开始起作用载荷进行设计,具体设计步骤如下:(1)端部接触式少片抛物线型钢板弹簧主、副簧端点变形系数的计算:I步骤:端点受力情况下的各片主簧端点变形系数的计算:根据少片抛物线型变截面钢板弹簧主簧的一半长度LM,宽度b,安装间距的一半l3,抛物线根部到弹簧端点的距离l2M,弹性模量E,第i片主簧的抛物线段的厚度比βi,其中,i=1,2,…,m,m为主簧片数,对端点受力情况下的各片主簧在端点处的变形系数Gx-Di进行计算,即II步骤:端点受力情况下的第m片主簧在副簧接触点处变形系数的计算:根据少片抛物线型变截面钢板弹簧主簧的一半长度LM,宽度b,安装间距的一半l3,抛物线根部到弹簧端点的距离l2M,弹性模量E,第m片主簧的抛物线段的厚度比βm,副簧与主簧接触点到主簧端点的距离l0,对端点受力情况下的第m片主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx-CD进行计算,即III步骤:主副簧接触点处受力情况下的第m片主簧端点变形系数的计算:根据少片抛物线型变截面钢板弹簧主簧的一半长度LM,宽度b,安装间距的一半l3,抛物线根部到弹簧端点的距离l2M,弹性模量E,第m片主簧的抛物线段的厚度比βm,副簧与主簧接触点到主簧端点的距离l0,对主副簧接触点处受力情况下的第m片主簧在端点位置处的变形系数Gx-Dzm进行计算,即IV步骤:主副簧接触点处受力情况下的第m片主簧在副簧接触点处变形系数的计算:根据少片抛物线型变截面钢板弹簧主簧的一半长度LM,宽度b,安装间距的一半l3,抛物线根部到弹簧端点的距离l2M,弹性模量E,第m片主簧的抛物线段的厚度比βm,副簧与主簧接触点到主簧端点的距离l0,对主副簧接触点处受力情况下的第m片主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx-CDz进行计算,即V步骤:端点受力情况下的各片副簧端点变形系数的计算:根据少片抛物线型变截面钢板弹簧副簧的一半长度LA,宽度b,安装间距的一半l3,抛物线根部到弹簧端点的距离l2A,弹性模量E,第j片副簧的抛物线段的厚度比βAj,其中,j=1,2,…,n,n为副簧片数,对端点受力情况下的各片副簧在端点位置处的变形系数Gx-DAj进行计算,即其中,n片副簧叠加后的变形系数Gx-DAT为(2)端部接触式少片抛物线型钢板弹簧主、副簧各片夹紧刚度的计算:A步骤:副簧接触之前的各片主簧夹紧刚度KMi的计算:根据主簧根部厚度h2M,及步骤(1)的I步骤中计算得到的Gx-Di,确定副簧接触之前的各片主簧在夹紧状态下的一半刚度KMi,即其中,m为主簧片数;B步骤:副簧接触之后的各片主簧夹紧刚度KMAi的计算:根据主簧根部厚度h2M,副簧根部厚度h2A,步骤(1)的I步骤中计算得到的Gx-Di、II步骤中计算得到的Gx-CD、III步骤中计算得到的Gx-...
【专利技术属性】
技术研发人员:周长城,汪晓,袁光明,王凤娟,邵明磊,杨腾飞,于曰伟,
申请(专利权)人:山东理工大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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