[發(fā)明專利]非等偏頻型三級(jí)漸變剛度板簧撓度特性的計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710023269.5
• 申請(qǐng)日: 2017-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN106650176B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周長城;楊騰飛;袁光明;趙雷雷;汪曉;王鳳娟;邵明磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
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1.非等偏頻型三級(jí)漸變剛度板簧撓度特性的計(jì)算方法，其中，各片板簧為以中心穿裝孔中心的對(duì)稱結(jié)構(gòu)，安裝夾緊距的一半為騎馬螺栓夾緊距的一半；通過主簧和三級(jí)副簧的初始切線弧高及三級(jí)漸變間隙，滿足板簧接觸載荷、漸變復(fù)合夾緊剛度和應(yīng)力強(qiáng)度的設(shè)計(jì)要求，即非等偏頻型三級(jí)漸變剛度板簧；根據(jù)各片板簧的結(jié)構(gòu)參數(shù)，騎馬螺栓夾緊距，彈性模量，各次接觸載荷，在各級(jí)夾緊剛度和漸變剛度計(jì)算的基礎(chǔ)上，對(duì)非等偏頻型三級(jí)漸變剛度板簧在不同載荷下的撓度特性進(jìn)行計(jì)算，具體計(jì)算步驟如下：

(1)非等偏頻型三級(jí)漸變剛度板簧各不同片數(shù)重疊段的等效厚度h_me的計(jì)算：

根據(jù)主簧片數(shù)n,主簧各片的厚度h_i，i＝1,2,…,n；第一級(jí)副簧的片數(shù)n₁，第一級(jí)副簧各片的厚度h_A1j，j＝1,2,…,n₁；第二級(jí)副簧的片數(shù)n₂,第二級(jí)副簧各片的厚度h_A2k，k＝1,2,…,n₂；第三級(jí)副簧的片數(shù)n₃，第三級(jí)副簧各片的厚度h_A3l，l＝1,2,…,n₃；主簧與第一級(jí)副簧的片數(shù)之和N₁＝n+n₁，主簧與第一副簧和第二級(jí)副簧的片數(shù)之和N₂＝n+n₁+n₂，主副簧的總片數(shù)N＝n+n₁+n₂+n₃，對(duì)非等偏頻型三級(jí)漸變剛度板簧各不同片數(shù)m重疊段的等效厚度h_me的進(jìn)行計(jì)算，m＝1,2,…,N，即：

(2)非等偏頻型三級(jí)漸變剛度板簧的各級(jí)夾緊剛度K_M、K_MA1、K_MA2和K_MA3計(jì)算：

A步驟：主簧夾緊剛度K_M的計(jì)算

根據(jù)非等偏頻三級(jí)漸變剛度板簧的寬度b，彈性模量E；主簧片數(shù)n，主簧各片的一半夾緊長度L_i，i＝1,2,…,n，及步驟(1)中計(jì)算得到的h_me，m＝i＝1,2,…,n,對(duì)主簧夾緊剛度K_M進(jìn)行計(jì)算，即

B步驟：主簧與第一級(jí)副簧的夾緊復(fù)合剛度K_MA1的計(jì)算

根據(jù)非等偏頻三級(jí)漸變剛度板簧的寬度b，彈性模量E；主簧的片數(shù)n,主簧各片的一半夾緊長度L_i，i＝1,2,…,n；第一級(jí)副簧片數(shù)n₁,第一級(jí)副簧各片的一半夾緊長度L_A1j＝L_n+j，j＝1,2,…,n₁；主簧和第一級(jí)副簧的片數(shù)之和N₁＝n+n₁，及步驟(1)中計(jì)算得到的h_me，m＝1,2,…,N₁，對(duì)主簧與第一級(jí)副簧的夾緊復(fù)合剛度K_MA1進(jìn)行計(jì)算，即

C步驟：主簧與第一級(jí)副簧和第二級(jí)副簧的夾緊復(fù)合剛度K_MA2計(jì)算

根據(jù)非等偏頻三級(jí)漸變剛度板簧的寬度b，彈性模量E；主簧片數(shù)n,主簧各片的一半夾緊長度L_i，i＝1,2,…,n；第一級(jí)副簧片數(shù)n₁,第一級(jí)副簧各片的一半夾緊長度L_A1j＝L_n+j，j＝1,2,…,n₁；第二級(jí)副簧片數(shù)n₂,第二級(jí)副簧各片的一半夾緊長度主簧與第一級(jí)副簧和第二級(jí)副簧的片數(shù)之和N₂＝n+n₁+n₂，及步驟(1)中計(jì)算得到的h_me，m＝1,2,…,N₂，對(duì)主簧與第一級(jí)和第二級(jí)副簧的夾緊復(fù)合剛度K_MA2進(jìn)行計(jì)算，即

D步驟：主副簧的總復(fù)合夾緊剛度K_MA3計(jì)算

根據(jù)非等偏頻三級(jí)漸變剛度板簧的寬度b，彈性模量E；主簧的片數(shù)n，主簧各片的一半夾緊長度L_i，i＝1,2,…,n；第一級(jí)副簧片數(shù)n₁,第一級(jí)副簧各片的一半夾緊長度L_A1j＝L_n+j，j＝1,2,…,n₁；第二級(jí)副簧片數(shù)n₂,第二級(jí)副簧各片的一半夾緊長度第三級(jí)副簧片數(shù)n₃,第三級(jí)副簧各片的一半夾緊長度主副簧的總片數(shù)N＝n+n₁+n₂+n₃，及步驟(1)中計(jì)算得到的h_me，m＝1,2,…,N，對(duì)主副簧的總復(fù)合夾緊剛度K_MA3進(jìn)行計(jì)算，即，即

(3)非等偏頻型三級(jí)漸變剛度板簧的三級(jí)漸變復(fù)合夾緊剛度K_kwP1、K_kwP2和K_kwP3的計(jì)算：

I步驟：第一級(jí)漸變復(fù)合夾緊剛度K_kwP1的計(jì)算

根據(jù)第1次開始接觸載荷P_k1，第2次開始接觸載荷P_k2，步驟(2)中計(jì)算得到的K_M和K_MA1，對(duì)載荷P在[P_k1,P_k2]范圍時(shí)的非等偏頻型三級(jí)漸變剛度板簧的第一級(jí)漸變復(fù)合夾緊剛度K_kwP1進(jìn)行計(jì)算，即

II步驟：第二級(jí)漸變復(fù)合夾緊剛度K_kwP2的計(jì)算

根據(jù)第2次開始接觸載荷P_k2，第3次開始接觸載荷P_k3，步驟(2)中計(jì)算得到的K_MA1和K_MA2，對(duì)載荷P在[P_k2,P_k3]范圍時(shí)的非等偏頻型三級(jí)漸變剛度板簧的第二級(jí)漸變復(fù)合夾緊剛度K_kwP2進(jìn)行計(jì)算，即

III步驟：第三級(jí)漸變復(fù)合夾緊剛度K_kwP2的計(jì)算

根據(jù)第3次開始接觸載荷P_k3，第3次完全接觸載荷P_w3，步驟(2)中計(jì)算得到的K_MA2和K_MA3，對(duì)載荷P在[P_k3,P_w3]范圍時(shí)的非等偏頻型三級(jí)漸變剛度板簧的第三級(jí)漸變復(fù)合夾緊剛度K_kwP3進(jìn)行計(jì)算，即

(4)三級(jí)主簧漸變剛度板簧在不同載荷P下的撓度f_M計(jì)算：

根據(jù)第1次開始接觸載荷P_k1，第2次開始接觸載荷P_k2，第3次開始接觸載荷P_k3，第3次完全接觸載荷P_w3，步驟(2)中的中計(jì)算得到的K_M和K_MA3，步驟(3)中的中計(jì)算得到的K_kwP1、K_kwP2和K_kwP2，對(duì)非等偏頻型三級(jí)漸變剛度板簧在任意載荷P下的撓度f_M進(jìn)行計(jì)算，即