高强度三级渐变刚度板簧的各片主簧下料长度的设计方法技术

本发明专利技术涉及高强度三级渐变刚度板簧的各片主簧下料长度的设计方法，属于车辆悬架钢板弹簧技术领域。本发明专利技术可根据各片主簧和副簧的结构参数，吊耳中径，弹性模量，额定载荷及额定载荷剩余切线弧高，在主簧初始切线弧高设计及首片主簧初始曲面形状计算的基础上，通过微元曲面及叠加计算，对高强度三级渐变刚度板簧的各片主簧的下料长度进行设计。通过样机下料加工试验测试结果可知，本发明专利技术所提供的高强度三级渐变刚度板簧的各片主簧下料长度的设计方法是正确的，可得到准确可靠的各片主簧下料长度的设计值，为高强度三级渐变刚度板簧现代化CAD设计奠定了可靠的技术基础；同时，利用该方法可节省材料，提高生产效率，具有显著的经济效益。

Design method for blanking length of main spring of each piece of high strength three stage tapered spring plate

The invention relates to a design method for the main spring blanking length of each piece of high strength three stage gradual rigidity leaf spring, belonging to the technical field of vehicle suspension leaf spring. The invention can according to the structural parameters of the main spring and spring, ear diameter, elastic modulus, load and rated load rated residual in the main basis for the calculation of tangent camber, camber and initial tangent spring design first piece main spring initial surface shape, the micro surface and superposition calculation, design of material length high strength three gradual rigidity leaf spring under the. The prototype material processing test results show that the length of the material design method of high strength three gradient provided by the invention of the spring stiffness of each spring is correct, can get accurate and reliable the main spring design of the length value, laid a reliable technical basis for high strength three grade gradual rigidity leaf spring of modern CAD design; at the same time, the method can save materials, improve production efficiency, has significant economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
高强度三级渐变刚度板簧的各片主簧下料长度的设计方法
本专利技术涉及车辆悬架板簧，特别是高强度三级渐变刚度板簧的各片主簧下料长度的设计方法。
技术介绍
随着高强度钢板材料的出现，可采用高强度三级渐变板簧，从而满足在不同载荷下的悬架渐变刚度及悬架偏频保持不变的设计要求，进一步提高车辆行驶平顺性，其中，各片主簧下料长度的设计是否精确可靠，对生产效率和节省材料具有重要影响。然而，由于受主簧夹紧刚度、渐变刚度、主簧挠度计算、主簧初始切线弧高设计及首片主簧初始曲面形状计算等关键问题的制约，先前国内外一直未给出高强度三级渐变刚度板簧的各片主簧下料长度的设计方法。随着车辆行驶速度及其对平顺性要求的不断提高，对车辆悬架系统设计提出了更高要求，因此，必须建立一种精确、可靠的高强度三级渐变刚度板簧的各片主簧下料长度的设计方法，以满足车辆行业快速发展及对高强度三级渐变板簧现代化CAD设计的要求，确保各片主簧的下料长度精确可靠，提高产品的设计水平、性能、生产效率和材料节省率；同时，降低设计及试验费用，加快产品开发速度。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种简便、可靠的本文档来自技高网...

【技术保护点】
高强度三级渐变刚度板簧的各片主簧下料长度的设计方法，其中，板簧采用高强度钢板，各片板簧为以中心穿装孔对称的结构，安装夹紧距的一半为骑马螺栓夹紧距的一半；板簧由主簧和三级副簧构成，通过主簧和各级副簧的初始切线弧高及三级渐变间隙，确保满足板簧接触载荷、渐变刚度、悬架偏频及车辆行驶平顺性的设计要求，即高强度三级渐变刚度板簧；根据各片板簧的结构参数，弹性模量，额定载荷，及在额定载荷下的剩余切线弧高要求值，在主簧初始切线弧高设计及首片主簧初始曲面形状计算的基础上，通过曲面微元及叠加计算，对高强度三级渐变刚度板簧的各片主簧下料长度进行设计，具体设计步骤如下：(1)高强度三级渐变刚度板簧的各不同片数重叠段的...

【技术特征摘要】
1.高强度三级渐变刚度板簧的各片主簧下料长度的设计方法，其中，板簧采用高强度钢板，各片板簧为以中心穿装孔对称的结构，安装夹紧距的一半为骑马螺栓夹紧距的一半；板簧由主簧和三级副簧构成，通过主簧和各级副簧的初始切线弧高及三级渐变间隙，确保满足板簧接触载荷、渐变刚度、悬架偏频及车辆行驶平顺性的设计要求，即高强度三级渐变刚度板簧；根据各片板簧的结构参数，弹性模量，额定载荷，及在额定载荷下的剩余切线弧高要求值，在主簧初始切线弧高设计及首片主簧初始曲面形状计算的基础上，通过曲面微元及叠加计算，对高强度三级渐变刚度板簧的各片主簧下料长度进行设计，具体设计步骤如下：(1)高强度三级渐变刚度板簧的各不同片数重叠段的等效厚度hme的计算：根据主簧的片数n,各片主簧的厚度hi，i＝1,2,…,n；第一级副簧的片数n1，第一级副簧各片的厚度hA1j，j＝1,2,…,n1；第二级副簧的片数n2,第二级副簧各片的厚度hA2k，k＝1,2,…,n2；第三级副簧的片数n3，第三级副簧各片的厚度hA3l，l＝1,2,…,n3；主簧与第一副簧的片数之和N1＝n+n1，主簧与第一级副簧和第二级副簧的片数之和N2＝n+n1+n2，主副簧的总片数N，对三级渐变刚度钢板弹簧的各不同片数m重叠段的等效厚度hme进行计算，m＝1,2,…,N，即：其中，主簧根部重叠部分等效厚度，及主簧与各级副簧的根部重叠等效厚度分别为(2)高强度三级渐变刚度板簧的主簧夹紧刚度KM主簧与各级副簧的复合夹紧刚度的计算：i步骤：主簧夹紧刚度KM的计算根据高强度三级渐变刚度钢板弹簧的宽度b，弹性模量E；主簧的片数n,各片主簧的一半夹紧长度Li，i＝1,2,…,n，及步骤(1)中计算得到的hme，m＝i＝1,2,…,n，对主簧的夹紧刚度KM进行仿真计算，即ii步骤：主簧与第一级副簧的夹紧复合刚度KMA1的计算：根据高强度三级渐变刚度钢板弹簧的宽度b，弹性模量E；主簧的片数n,各片主簧的一半夹紧长度Li，i＝1,2,…,n；第一级副簧片数n1,第一级副簧各片的一半夹紧长度LA1j＝Ln+j,j＝1,2,…,n1；主簧和第一级副簧的片数之和N1＝n+n1，及步骤(1)中计算得到的hme，m＝1,2,…,N1，对主簧与一级副簧的夹紧复合刚度KMA1进行计算，即iii步骤：主簧与第一级副簧和第二级副簧的夹紧复合刚度KMA2的计算：根据高强度三级渐变刚度钢板弹簧的宽度b，弹性模量E；主簧的片数n,各片主簧的一半夹紧长度Li，i＝1,2,…,n；第一级副簧片数n1,第一级副簧各片的一半夹紧长度LA1j＝Ln+j,j＝1,2,…,n1；第二级副簧的片数n2，第二级副簧各片的一半夹紧长度LA2k＝LN1+k，k＝1,2,…,n2；主簧与第一级副簧和第二级副簧的片数之和N2＝n+n1+n2，及步骤(1)中计算得到的hme，m＝1,2,…,N2，对主簧与第一级和第二级副簧的夹紧复合刚度KMA2进行仿真计算，即iv步骤：主副簧的总复合夹紧刚度KMA3的仿真计算：根据高强度三级...

【专利技术属性】
技术研发人员：周长城，汪晓，朱召辉，袁光明，杨腾飞，王凤娟，毛少坊，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东,37