一种板簧总成的刚度计算方法、系统及可读存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种板簧总成的刚度计算方法、系统及可读存储介质，该方法包括以下步骤：S1.通过三维建模软件对板簧总成建立三维模型，将三维模型进行划分为板簧单元；S2.模拟在板簧总成的一端施加垂直向下的力，计算板簧总成的受力变形量；S3.根据板簧总成的受力变形量计算得板簧总成的刚度。本发明专利技术将板簧进行网格划分，通过模拟计算板簧的形变来得到板簧总成的刚度，较直接采用截面计算刚度大大提高了计算精度。

【技术实现步骤摘要】
一种板簧总成的刚度计算方法、系统及可读存储介质
本专利技术涉及板簧刚度计算
，特别是涉及一种板簧总成的刚度计算方法及可读存储介质。
技术介绍
板簧是汽车悬架中应用最广泛的一种弹性元件，其作用是把车架与车桥用悬挂的形式连接在一起，承受车轮对车架的载荷冲击，消减车身的剧烈振动，保持车辆行驶的平稳性和对不同路况的适应性。板簧的刚度是重要的物理参数，在装车时需精确得知板簧的刚度，则需对板簧的刚度进行计算。传统的对板簧总成的刚度计算多为对单一截面计算刚度，采用等截面计算刚度的方法，计算所得数值再乘以对应的系数即得整个板簧总成的刚度。在实际应用中，由于板簧总成为多个长短不一的板簧组合而成，每片板簧自身的刚度与截面的系数均不相同，而现有技术中将所有的板簧视为相同系统，则必然存在较大的误差。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提出一种能提高计算精度的板簧总成的刚度计算方法。一种板簧总成的刚度计算方法，包括以下步骤：S1.通过三维建模软件对板簧总成建立三维模型，将三维模型进行划分为板簧单元；S2.模拟在板簧总成的一端施加垂直向下的力，计算板簧总成的受力变形量；S3.根据板簧总成的受力变形量计算得板簧总成的刚度。根据本专利技术提出的板簧总成的刚度计算方法，将板簧进行网格划分，通过模拟计算板簧的形变来得到板簧总成的刚度，较直接采用截面计算刚度大大提高了计算精度。另外，根据本专利技术提供的板簧总成的刚度计算方法，还可以具有如下附加的技术特征：进一步地，所述步骤S1中的对板簧总成建立三维模型为对将板簧总成从中部分为两等份，取其中一份建立三维模型，则对板簧总成的一半建立三维模型，降低了计算过程的复杂程度。进一步地，所述步骤S1中的对三维模型的划分采用网格划分，网格划分较传统的分段划分提高了计算精度。进一步地，所述步骤S1中的三维模型从一端至中部依次划分为l1、l2……ln，其长度关系为l1≤l2≤……≤ln。进一步地，所述步骤S2中的板簧总成的受力变形量通过以下公式进行计算：式中，f为受力变形量，P为垂直力，E为板簧总成的弹性模量，ln和In分别为三维模型中从上至下第n片板簧的板簧单元的长度和惯性矩。进一步地，所述板簧单元的惯性矩的计算公式如下：式中，bn和hn分别为板簧单元的平均宽度和平均厚度。进一步地，所述步骤S3中的板簧总成的刚度的计算公式为：式中，K为板簧总成的刚度，f为受力变形量，P为垂直力。本专利技术的另一个目的在于提出一种能提高计算精度的板簧总成的刚度计算系统。一种板簧总成的刚度计算系统，包括：划分模块，用于通过三维建模软件对板簧总成建立三维模型，将三维模型进行划分为板簧单元；第一计算模块，用于模拟在板簧总成的一端施加垂直向下的力，计算板簧总成的受力变形量；第二计算模块，用于根据板簧总成的受力变形量计算得板簧总成的刚度。进一步地，所述划分模块具体用于对板簧总成建立三维模型为对将板簧总成从中部分为两等份，取其中一份建立三维模型。本专利技术还公开了一种采用上述板簧总成的刚度计算方法的可读存储介质。本专利技术的有益效果是：将板簧进行网格划分，通过模拟计算板簧的形变来得到板簧总成的刚度，较直接采用截面计算刚度大大提高了计算精度；采用网格划分，且从中部至一端的划分间隔逐渐变小，提高了计算精度。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术实施例1的板簧总成的刚度计算方法的流程图；图2是本专利技术实施例1的通过三维软件ansys15.0建立三维模型和划分的示意图；图3是本专利技术实施例2的板簧总成的刚度计算系统的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本专利技术的若干实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的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，因此不能理解为对本专利技术的限制。实施例1请参阅图1，本实施例提出一种板簧总成的刚度计算方法，包括以下步骤：S1.通过三维建模软件对板簧总成建立三维模型，将三维模型进行划分为板簧单元；S2.模拟在板簧总成的一端施加垂直向下的力，计算板簧总成的受力变形量；S3.根据板簧总成的受力变形量计算得板簧总成的刚度。根据本专利技术提出的板簧总成的刚度计算方法，将板簧进行网格划分，通过模拟计算板簧的形变来得到板簧总成的刚度，较直接采用截面计算刚度大大提高了计算精度。在本实施例中，选用三维软件ansys15.0进行三维建模，同时可以采用该三维软件进行分析计算。请参阅图2，由于板簧总成为以中部为对称面的对称结构，在本实施例中，优选的只对板簧总成的一侧建立三维模型，具体为:步骤S1中的对板簧总成建立三维模型为对将板簧总成从中部分为两等份，取其中一份建立三维模型，则对板簧总成的一半建立三维模型，降低了计算过程的复杂程度。优选的，所述步骤S1中的对三维模型的划分采用网格划分，传统的划分方法为从板簧末端至中部依次分割，网格划分较传统的分割提高了划分精度，从而提高了计算精度。所述步骤S1中的三维模型从一端至中部依次划分为l1、l2……ln，其长度关系为l1≤l2≤……≤ln，则划分方式为从板簧的中部至一端划分越来越细，由于位于一端的变形要大于中部的变形，因此，对一端的划分进行细化可提高计算的精度。在本实施例中，其长度采用公比为0.9的等比数列。所述步骤S2中的板簧总成的受力变形量通过以下公式进行计算：式中，f为受力变形量，P为垂直力，E为板簧总成的弹性模量，ln和In分别为三维模型中从上至下第n片板簧的板簧单元的长度和惯性矩。所述板簧单元的惯性矩的计算公式如下：式中，bn和hn分别为板簧单元的平均宽度和平均厚度。所述步骤S3中的板簧总成的刚度的计算公式为：式中，K为板簧总成的刚度，f为受力变形量，P为垂直力。本专利技术的第二实施例提出一种汽车，该汽车至少包括第一实施例中的。针对本实施例的板簧总成的刚度计算方法，测定其精确度。取一组板簧总成，其物理检测板簧刚度为2409N/mm，对该板簧总成计算其刚度，采用垂直力P＝10000N，计算得板簧变形f＝4.19mm，进一步计算刚度为K＝2387N/mm，该计算所得结果较物理测量值相差21N/mm，若物理检测值为真实值，则本实施例的误差为0.87％，精度较高。对照例1本对照例与实施例1基本一致，不同之处在于，本对照例的分段方式采用传统的从中部至一端依次分割，而未采用网格分割。同样测定精确度，选用与实施例1中相同的板簧总成，计算得K＝2456N/mm，与物理测量值相差47N/mm，误差为1.95％，明显大于实施例1的误差值。则当本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种板簧总成的刚度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：通过三维建模软件对板簧总成建立三维模型，将三维模型进行划分为板簧单元；模拟在板簧总成的一端施加垂直向下的力，计算板簧总成的受力变形量；根据板簧总成的受力变形量计算得板簧总成的刚度。

【技术特征摘要】
1.一种板簧总成的刚度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：通过三维建模软件对板簧总成建立三维模型，将三维模型进行划分为板簧单元；模拟在板簧总成的一端施加垂直向下的力，计算板簧总成的受力变形量；根据板簧总成的受力变形量计算得板簧总成的刚度。2.根据权利要求1所述的板簧总成的刚度计算方法，其特征在于，所述通过三维建模软件对板簧总成建立三维模型，将三维模型进行划分为板簧单元的步骤中，对板簧总成建立三维模型为对将板簧总成从中部分为两等份，取其中一份建立三维模型。3.根据权利要求1所述的板簧总成的刚度计算方法，其特征在于，所述通过三维建模软件对板簧总成建立三维模型，将三维模型进行划分为板簧单元的步骤中，对三维模型的划分采用网格划分。4.根据权利要求1所述的板簧总成的刚度计算方法，其特征在于，所述通过三维建模软件对板簧总成建立三维模型，将三维模型进行划分为板簧单元的步骤中，三维模型从一端至中部依次划分为l1、l2……ln，其长度关系为l1≤l2≤……≤ln。5.根据权利要求4所述的板簧总成的刚度计算方法，其特征在于，所述模拟在板簧总成的一端施加垂直向下的力，计算板簧总成的受力变形量的步骤中，板簧总成的受力变形量通过以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁阳德，王远青，江小红，黄凤，罗玉丰，
申请(专利权)人：江西远成汽车技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36