[發明專利]根部加強等構式少片變截面板簧夾緊端點力的仿真計算法

在審

• 申請號: 201810051100.5
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN107956830A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 周長城;楊鋮兆;趙雷雷;于曰偉;楊騰飛;梁宇通;汪曉;李曉晗;袁光明
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: F16F3/02
• 分類號: F16F3/02;F16F1/18;G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.根部加強等構式少片變截面板簧夾緊端點力的仿真計算法，其中，板簧的一半作用長度是由根部平直段、斜線段、拋物線段和端部平直段四段所構成，根部平直段用于騎馬螺栓裝配夾緊，斜線段對板簧的根部起加強作用，各片板簧的結構相同，即根部加強等構式少片拋物線型變截面板簧；裝配夾緊后的各片板簧夾緊端點力的仿真計算是各片板簧預夾緊應力仿真計算的前提；根據板簧片數，彈性模量，根部墊片和端部墊片的厚度，各片板簧的結構參數及自由切線弧高的設計值，對根部加強等構式少片拋物線型變截面板簧裝配夾緊后的各片板簧的夾緊端點力進行仿真計算，其特征在于采用以下具體仿真計算步驟：

(1)根部加強等構式少片拋物線型變截面板簧的各片板簧夾緊剛度K的計算：

A步驟：各片板簧的夾緊端點變形系數G_x-E的計算

根據板簧的寬度b，彈性模量E，斜線段的水平長度Δl，斜線段的根部到板簧端點的水平距離l₂，拋物線段的根部到板簧端點的水平距離l_2p，各片板簧的根部平直段的厚度h₂，拋物線段的根部厚度為h_2p，端部平直段的厚度h₁，各片板簧的斜線段的厚度比γ＝h_2p/h₂，拋物線段的厚度比β＝h₁/h_2p，對根部加強等構式拋物線型變截面板簧的各片板簧的夾緊端點變形系數G_x-E進行計算，即

Gx-E=4l2p3(2-β3)Ebγ3+6ΔlEbγ2(γ-1)3(4l2p2γ-l2p2-3l2p2γ2+3l22γ2-4l22γ3+l22γ4-2l2pl2γ+2l2p2γ2lnγ+2l22γ2lnγ+3l2pl2γ3-4l2pl2γ2lnγ);]]>

B步驟：各片板簧的夾緊剛度K的計算

根據各片板簧的根部平直段的厚度h₂，A步驟中計算得到的G_x-E，對根部加強等構式少片拋物線型變截面板簧的各片板簧的夾緊剛度K進行計算，即

K=2h23Gx-E;]]>

(2)根部加強等構式少片拋物線型變截面板簧的首片板簧初始切線弧高H_gC1的確定：

根據板簧片數n，根部墊片厚度δ_c，端部墊片厚度δ_e，各片板簧的根部平直段的厚度h₂，端部平直段的厚度h₁，各片板簧的自由切線弧高的設計值H_gi0，i＝1,2,…,n，對根部加強等構式少片拋物線型變截面板簧裝配夾緊后的首片板簧的初始切線弧高H_gC1進行確定，即

HgC1=Σi=1nHgi0n-(n-1)[(h2+δe)-(h1+δe)]n;]]>

(3)根部加強等構式少片拋物線型變截面板簧的其他各片板簧初始切線弧高H_gCi的確定：

根據板簧片數n，根部墊片厚度δ_c，端部墊片厚度δ_e，各片板簧的根部平直段的厚度h₂，端部平直段的厚度h₁，步驟(2)中仿真計算得到的H_gC1，對根部加強等構式少片拋物線型變截面板簧裝配夾緊后除首片板簧之外的其他各片板簧初始切線弧高H_gCi進行確定，i＝2,3,…,n，即

H_gCi＝H_gC1+(h₂+δ_c)-(h₁+δ_e),i＝2,3,…,n；

(4)根部加強等構式少片拋物線型變截面板簧的各片板簧夾緊端點力F_i的仿真計算：

根據板簧片數n，各片板簧的自由切線弧高的設計值H_gi0，步驟(1)中計算得到的K，步驟(2)和步驟(3)中所確定的H_gCi，對根部加強等構式少片拋物線型變截面板簧裝配夾緊后的各片板簧的夾緊端點力F_i進行仿真計算，i＝1,2,…,n，即

Fi=K(Hgi0-HgCi)2,i=1,2,...,n.]]>