[發(fā)明專利]高強(qiáng)度兩級(jí)漸變剛度板簧各級(jí)副簧首片下料長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710023034.6
• 申請(qǐng)日: 2017-01-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106704430B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周長(zhǎng)城;楊騰飛;馬馳騁;朱召輝;趙雷雷;袁光明;陳海真
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F16F3/02
• 分類號(hào): F16F3/02;F16F1/18;F16F1/26;G06F17/50
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及高強(qiáng)度兩級(jí)漸變剛度板簧各級(jí)副簧首片下料長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)方法，屬于車輛懸架鋼板彈簧技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明可根據(jù)各片主簧和副簧的結(jié)構(gòu)參數(shù)，彈性模量，接觸載荷，及主簧初始切線弧高設(shè)計(jì)值，通過(guò)各級(jí)副簧首片的初始切線弧高設(shè)計(jì)、曲面形狀計(jì)算及微元弧高疊加計(jì)算，對(duì)高強(qiáng)度兩級(jí)漸變剛度板簧各級(jí)副簧首片下料長(zhǎng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)樣機(jī)下料加工試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果可知，本發(fā)明所提供的高強(qiáng)度二級(jí)漸變剛度板簧的各級(jí)副簧首片下料長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)方法是正確的，可得到準(zhǔn)確可靠的各級(jí)副簧首片的下料長(zhǎng)度設(shè)計(jì)值，為高強(qiáng)度二級(jí)漸變剛度板簧現(xiàn)代化CAD設(shè)計(jì)奠定了可靠的技術(shù)基礎(chǔ)；同時(shí)，利用該方法可節(jié)省材料，降低設(shè)計(jì)和試驗(yàn)測(cè)試費(fèi)用，加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛懸架板簧，特別是高強(qiáng)度兩級(jí)漸變剛度板簧各級(jí)副簧首片下料長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)

隨著高強(qiáng)度鋼板材料的出現(xiàn)，車輛懸架可采用高強(qiáng)度兩級(jí)漸變剛度板簧，從而進(jìn)一步滿足在不同載荷下的車輛行駛平順性及懸架漸變偏頻保持不變的設(shè)計(jì)要求，其中，各級(jí)副簧長(zhǎng)度對(duì)板簧剛度具有重要影響，并且各級(jí)副簧首片下料長(zhǎng)度決定著其他各片副簧下料長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)，各級(jí)副簧首片下料長(zhǎng)度設(shè)計(jì)是否準(zhǔn)確可靠，對(duì)節(jié)省材料和提高生產(chǎn)效率具有決定性作用。然而，由于主簧與一級(jí)副簧和二級(jí)副簧的漸變接觸過(guò)程中，接觸長(zhǎng)度和漸變剛度都隨載荷而變化，主簧和各級(jí)副簧的撓度計(jì)算不僅與主簧和一級(jí)副簧及二級(jí)副簧的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)，而且還與各次接觸載荷有關(guān)，因此，各級(jí)副簧初始切線弧高設(shè)計(jì)及初始曲面形狀計(jì)算非常復(fù)雜，據(jù)所查資料可知，先前國(guó)內(nèi)外一直未給出高強(qiáng)度兩級(jí)漸變剛度板簧各級(jí)副簧首片下料長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)方法。隨著車輛行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)高強(qiáng)度兩級(jí)漸變剛度板簧設(shè)計(jì)提出了更高要求，因此，必須建立一種精確、可靠的高強(qiáng)度兩級(jí)漸變剛度板簧各級(jí)副簧首片下料長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)方法，以滿足車輛行業(yè)快速發(fā)展對(duì)高強(qiáng)度兩級(jí)漸變剛度板簧的設(shè)計(jì)要求，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平、生產(chǎn)效率和材料利用率；同時(shí)，降低設(shè)計(jì)及試驗(yàn)費(fèi)用，加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種簡(jiǎn)便、可靠的高強(qiáng)度兩級(jí)漸變剛度板簧各級(jí)副簧首片下料長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)流程圖，如圖1所示。等偏頻兩級(jí)漸變剛度板簧的各片板簧采用高強(qiáng)度鋼板，寬度為b，彈性模量為E，各片板簧的以中心栓穿裝孔為中心的對(duì)稱結(jié)構(gòu)，其安裝夾緊距的一半L0為騎馬螺栓夾緊距的一半L0；高強(qiáng)度兩級(jí)漸變剛度板簧的的一半對(duì)稱結(jié)構(gòu)如圖2所示，由主簧1、第一級(jí)副簧2和第二級(jí)副簧3構(gòu)成，其中，主簧1的片數(shù)為n，主簧各片的厚度為hi，一半作用長(zhǎng)度為L(zhǎng)iT，一半夾緊長(zhǎng)度為L(zhǎng)i＝LiT-L0/2，i＝1,2,…,n，主簧夾緊剛度為KM，主簧的初始切線弧高為HgM0。第一級(jí)副簧2的片數(shù)為m1，第一級(jí)副簧各片的厚度為hA1j，一半作用長(zhǎng)度為L(zhǎng)A1jT，一半夾緊長(zhǎng)度為L(zhǎng)A1j＝LAjT-L0/2，j＝1,2,…,m1，主簧與第一級(jí)副簧的復(fù)合夾緊剛度為KMA1，第一級(jí)副簧的初始切線弧高為HgA10。第二級(jí)副簧3的片數(shù)為m2，第二級(jí)副簧各片的厚度為hA2k，一半作用長(zhǎng)度為L(zhǎng)A2kT，一半夾緊長(zhǎng)度為L(zhǎng)A2k＝LA2kT-L0/2，k＝1,2,…,m2，主簧與第一級(jí)和第二級(jí)副簧的總復(fù)合夾緊剛度為KMA2；第二級(jí)副簧的初始切線弧高為HgA20。根據(jù)各片板簧的結(jié)構(gòu)參數(shù)，彈性模量，接觸載荷，主簧初始切線弧高設(shè)計(jì)值，在各級(jí)副簧初始切線弧高設(shè)計(jì)及初始曲面形狀計(jì)算的基礎(chǔ)上，通過(guò)曲面微元及疊加計(jì)算，對(duì)高強(qiáng)度兩級(jí)漸變剛度板簧各級(jí)副簧首片下料長(zhǎng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。