[發(fā)明專利]根部加強(qiáng)端部非等構(gòu)變截面板簧預(yù)夾緊應(yīng)力的匹配設(shè)計(jì)法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810051148.6
• 申請(qǐng)日: 2018-01-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108278301A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周長(zhǎng)城;于曰偉;毛少坊;趙雷雷;汪曉;楊騰飛;楊鋮兆;梁宇通;李曉晗
• 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;G06F17/50
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• 代理人: 暫無(wú)信息

1.根部加強(qiáng)端部非等構(gòu)變截面板簧預(yù)夾緊應(yīng)力的匹配設(shè)計(jì)法，其中，各片板簧的一半作用長(zhǎng)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(gòu)成，根部平直段用于騎馬螺栓裝配夾緊，斜線段對(duì)板簧根部起加強(qiáng)作用，各片板簧根部平直段的厚度相等，各片板簧的端部平直段非等構(gòu)，首片板簧的端部平直段的厚度和長(zhǎng)度，大于其他各片的端部平直段的厚度和長(zhǎng)度，即根部加強(qiáng)端部非等構(gòu)少片拋物線型變截面板簧；各片板簧預(yù)夾緊應(yīng)力的匹配設(shè)計(jì)是各片板簧自由切線弧高設(shè)計(jì)的前提；根據(jù)板簧片數(shù)，各片板簧的結(jié)構(gòu)參數(shù)，彈性模量，額定載荷及首片板簧在額度載荷下的許用應(yīng)力，對(duì)根部加強(qiáng)端部非等構(gòu)少片拋物線型變截面板簧的各片板簧的預(yù)夾緊應(yīng)力進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)，其特征在于采用以下具體匹配設(shè)計(jì)步驟：

(1)根部加強(qiáng)端部非等構(gòu)拋物線型變截面板簧的各片板簧夾緊剛度K_i的計(jì)算：

A步驟：各片板簧的夾緊端點(diǎn)變形系數(shù)G_x-Ei的計(jì)算

根據(jù)板簧片數(shù)n，板簧的寬度b，彈性模量E，斜線段的水平長(zhǎng)度Δl，斜線段的根部到板簧端點(diǎn)的水平距離l₂，拋物線段的根部到板簧端點(diǎn)的水平距離l_2p；各片板簧的根部平直段的厚度h₂，各片板簧的拋物線段的根部厚度h_2p，各片板簧的端部平直段的厚度h_1i；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_i＝h_1i/h_2p，對(duì)根部加強(qiáng)端部非等構(gòu)拋物線型變截面板簧的各片板簧的夾緊端點(diǎn)變形系數(shù)G_x-Ei進(jìn)行計(jì)算，i＝1,2,…,n，即

B步驟：各片板簧的夾緊剛度K_i的計(jì)算

根據(jù)板簧片數(shù)n，各片板簧的根部平直段的厚度h₂，A步驟中計(jì)算得到的G_x-Ei，對(duì)根部加強(qiáng)端部非等構(gòu)拋物線型變截面板簧的各片板簧的夾緊剛度K_i進(jìn)行計(jì)算，i＝1,2,…,n，即

(2)根部加強(qiáng)端部非等構(gòu)式拋物線型變截面板簧的首片板簧根部最大應(yīng)力σ_max1計(jì)算:

根據(jù)板簧片數(shù)n，板簧的寬度b，各片板簧的根部平直段的厚度h₂，斜線段的根部到板簧端點(diǎn)的水平距離l₂，額度載荷P_N，步驟(1)中計(jì)算得到的K_i，對(duì)根部加強(qiáng)端部非等構(gòu)式拋物線型變截面板簧在額定載荷下的首片板簧的根部最大應(yīng)力σ_max1進(jìn)行計(jì)算，即

(3)根部加強(qiáng)端部非等構(gòu)式拋物線型變截面板簧的各片板簧之間預(yù)夾緊應(yīng)力之差Δσ的確定:

根據(jù)板簧片數(shù)n，首片板簧在額度載荷下的許用應(yīng)力[σ₁]，步驟(2)中計(jì)算得到的σ_max1，對(duì)部加強(qiáng)端部非等構(gòu)式拋物線型變截面板簧的各片板簧之間預(yù)夾緊應(yīng)力之差Δσ進(jìn)行確定，即

(4)根部加強(qiáng)端部非等構(gòu)式拋物線型變截面板簧的各片板簧預(yù)夾緊應(yīng)力σ_i的匹配設(shè)計(jì):

根據(jù)板簧片數(shù)n，首片板簧在額度載荷下的許用應(yīng)力[σ₁]，步驟(2)中計(jì)算得到的σ_max1，步驟(3)中所確定的Δσ，對(duì)根部加強(qiáng)端部非等構(gòu)式拋物線型變截面板簧裝配夾緊后的各片板簧的預(yù)夾緊應(yīng)力σ_i進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)，i＝1,2,…,n，即

σ_i＝[σ₁]-σ_max1+(i-1)Δσ，i＝1,2,…,n。