汽車鋼板彈簧弧高與曲面形狀的解析設計方法

2023-06-04 14:36:41 1

專利名稱：汽車鋼板彈簧弧高與曲面形狀的解析設計方法
技術領域：
本發明涉及汽車懸架鋼板彈簧，特別是汽車鋼板彈簧弧高與曲面形狀的設計方法。
背景技術：
鋼板彈簧是汽車懸架中應用最廣泛的一種彈性元件，它是由若干片等寬但不等長(厚度可以相等，也可以不相等)的合金彈簧片組合而成的一根近似等強度的彈性梁。鋼板彈簧的弧高與曲面形狀影響鋼板彈簧的剛度和變形，從而影響汽車的操縱穩定性和平順性。汽車鋼板彈簧主要有無副彈簧(只有主彈簧)和有副彈簧(有主、副彈簧)的兩種，對於滿載和半載變化較大的車輛大都採用有主副鋼板彈簧，隨著汽車工業的迅速發展，對車輛鋼板彈簧的設計提出了更高的要求。然而，目前國內、外對鋼板彈簧的弧高與曲面形狀還沒有準確、可靠的設計方法，大都是首先根據《汽車設計》手冊中的估算公式對弧高進行設計，然後經過試驗和修改，最後才確定出需要的弧高和曲面形狀，不能滿足現代汽車日趨精益化的設計要求。為了滿足現代汽車對鋼板彈簧設計的要求，必須建立鋼板彈簧厚度弧高與曲面形狀的解析設計方法。

發明內容
針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種汽車鋼板彈簧弧高和曲面形狀的設計方法。為了解決上述技術問題，本發明所提供的汽車鋼板彈簧弧高及曲面形狀的設計方法，其技術方案如下。(I)無副簧的鋼板彈簧(只有主鋼板彈簧)的設計
根據汽車鋼板彈簧所要求剛度的當量設計厚度A，鋼板彈簧的長度7，鋼板彈簧所承受的最大載荷/，鋼板彈簧的寬度&鋼板彈簧材料的彈性模量A確定鋼板彈簧的弧高設計值及曲面形狀分別為
鋼板彈簧的弧聞
權利要求
1.汽車無副簧鋼板彈簧弧高和曲面形狀的解析設計方法，其具體步驟如下 根據汽車鋼板彈簧所要求剛度的當量設計厚度ん鋼板彈簧的長度ム鋼板彈簧所承受的最大載荷/^，鋼板彈簧的寬度b和鋼板彈簧材料的彈性模量&設計鋼板彈簧的弧高和鋼板彈簧的曲面形狀，分別為 鋼板彈簧的弧高
2.汽車有副簧鋼板彈簧弧高和曲面形狀的解析設計方法，其具體步驟如下 (1)根據汽車主、副鋼板彈簧所要求總剛度的當量厚度設計值ん鋼板彈簧的寬度ん鋼板彈簧的長度ム鋼板彈簧所承受的最大載荷/^，鋼板彈簧材料的彈性模量&確定副鋼板彈簧的弧高設計值及其曲面形狀，分別為 副鋼板彈黃的弧1 ； 畐IJ鋼板彈簧的曲面形狀為
3.根據權利要求I所述的無副簧的汽車鋼板彈簧弧高和曲面形狀的設計方法，其特徵在幹根據汽車鋼板彈簧所要求剛度的當量設計厚度ん鋼板彈簧的長度ム鋼板彈簧所承受的最大載荷Fw,鋼板彈簧的寬度6和鋼板彈簧材料的彈性模量&可對鋼板彈簧弧高即曲面形狀進行解析設計。
4.根據權利要求2所述的主、副簧的汽車鋼板彈簧弧高和曲面形狀的設計方法，其特徵在於根據汽車主、副鋼板彈簧所要求總剛度的當量厚度設計值ん鋼板彈簧的寬度ん鋼板彈簧的長度ム鋼板彈簧所承受的最大載荷/^，鋼板彈簧材料的彈性模量&對副鋼板彈簧弧高及曲面形狀進行解析設計。
5.根據權利要求2所述的主、副簧的汽車鋼板彈簧弧高和曲面形狀的設計方法，其特徵在於根據汽車主鋼板彈簧所要求剛度的當量厚度設計值ん，副鋼板彈簧開始起作用時主鋼板彈簧所承受的最大載荷/^，可對主鋼板彈簧弧高及曲面形狀進行解析設計。
全文摘要
本發明涉及汽車鋼板彈簧弧高和曲面形狀的解析設計方法，屬於汽車彈簧領域。鋼板彈簧的弧高和曲面形狀影響懸架的性能，然而其弧高和曲面形狀尚無準確的設計方法。本發明根據汽車懸架對鋼板彈簧的性能要求，利用彈性力學理論，建立了汽車鋼板彈簧弧高和曲面形狀的解析設計方法。本發明所建立的汽車鋼板彈簧弧高和曲面形狀的解析設計方法簡單可靠，利用該解析設計方法能夠滿足汽車鋼板彈簧厚度精確設計的要求。該發明可用於車輛懸架鋼板彈簧的設計。
文檔編號F16F1/18GK102734364SQ20121024568
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月17日 優先權日2012年7月17日
發明者周長城, 毛少坊, 趙雷雷 申請人:山東理工大學