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汽车钢板弹簧设计技术

时间:2013-12-10 16:03来源:弹簧网 作者: 点击:
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[导读] 钢板弹簧作为影响车辆安全的重要零件之一,既负责传递所有各向力和力矩,还具有弹性元件、减振器和导向机构的特性,是重要的高负荷安全部件。近年来,国内外学者对钢板弹簧的
 钢板弹簧作为影响车辆安全的重要零件之一,既负责传

递所有各向力和力矩,还具有弹性元件、减振器和导向机构的

特性,是重要的高负荷安全部件。近年来,国内外学者对钢板

弹簧的设计进行了研究。王其东等利用虚拟样机理论,在整

车动力学仿真的基础上,对汽车钢板弹簧的结构参数进行了

优化设计,并对钢板弹簧进行了有限元分析;

汽车钢板弹簧的可靠性设计

某型汽车钢板弹簧的已知参数如下:

钢板宽度(k,吼)=(70,0.35)mm;

钢板长度(肌,∞)=(1 100,5.5)mm;

钢板弹簧厚度(心,吼)=(6.5,0.032 5)nml;

车身载荷(脚,咋)=(5 537,276.85)N;

材料强度(肼,昕)=(614,45.8)MPa;

钢板片数n=6。

2.1 钢板弹簧的参数确定

(1)满载弧高五。工用来保证汽车具有给定的高度。当

五=0时,钢板弹簧在对称位置上工作。考虑到使用期问钢板

弹簧塑性变形的影响,和为了在车架高度已限定时能得到足

够的动挠度值,文中选取五=15 mm。

(2)钢板弹簧长度厶。钢板弹簧长度厶是指弹簧伸直后

两卷耳中心之间的距离。选用长一些的钢板弹簧,会在汽车上

布置时产生困难。在总布置可能的条件下,应尽可能将钢板弹

簧取长一些。文中£=1 100 mln,是包括卷耳及包耳边界的尺

寸长度,所以Ll=825 toni。

(3)钢板断面宽度b。有了钢板弹簧的平均厚度^D以后,

再选钢板弹簧的片宽b。钢板弹簧的平均厚度k可在下式计

算得到。

^p=2Jo/W。=譬端掣(1)

式中,U型螺栓中心距s为120 mm;

k为考虑U型螺栓夹紧弹簧后的无效长度系数,取k=O.5;

c为钢板弹簧垂直刚度(N/mm)。c=日,正;

6为挠度增大系数艿=1.33;

E为材料的弹性模,E=2.1×105MPa

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