專利名稱：汽車鋼板彈簧弧高與曲面形狀的解析設(shè)計方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(shè)計方法。
背景技術(shù)：
鋼板彈簧是汽車懸架中應(yīng)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(wěn)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，對于滿載和半載變化較大的車輛大都采用有主副鋼板彈簧，隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，對車輛鋼板彈簧的設(shè)計提出了更高的要求。然而，目前國內(nèi)、外對鋼板彈簧的弧高與曲面形狀還沒有準確、可靠的設(shè)計方法，大都是首先根據(jù)《汽車設(shè)計》手冊中的估算公式對弧高進行設(shè)計，然后經(jīng)過試驗和修改，最后才確定出需要的弧高和曲面形狀，不能滿足現(xiàn)代汽車日趨精益化的設(shè)計要求。為了滿足現(xiàn)代汽車對鋼板彈簧設(shè)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(shè)計方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種汽車鋼板彈簧弧高和曲面形狀的設(shè)計方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的汽車鋼板彈簧弧高及曲面形狀的設(shè)計方法，其技術(shù)方案如下。(I)無副簧的鋼板彈簧(只有主鋼板彈簧)的設(shè)計
根據(jù)汽車鋼板彈簧所要求剛度的當量設(shè)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(shè)計值及曲面形狀分別為
鋼板彈簧的弧聞
權(quán)利要求
1.汽車無副簧鋼板彈簧弧高和曲面形狀的解析設(shè)計方法，其具體步驟如下 根據(jù)汽車鋼板彈簧所要求剛度的當量設(shè)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(shè)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(shè)計方法，其具體步驟如下 (1)根據(jù)汽車主、副鋼板彈簧所要求總剛度的當量厚度設(shè)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(shè)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(jù)權(quán)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(shè)計方法，其特征在干根據(jù)汽車鋼板彈簧所要求剛度的當量設(shè)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(shè)計。
4.根據(jù)權(quán)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(shè)計方法，其特征在于根據(jù)汽車主、副鋼板彈簧所要求總剛度的當量厚度設(shè)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(shè)計。
5.根據(jù)權(quán)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(shè)計方法，其特征在于根據(jù)汽車主鋼板彈簧所要求剛度的當量厚度設(shè)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(shè)計。
全文摘要
本發(fā)明涉及汽車鋼板彈簧弧高和曲面形狀的解析設(shè)計方法，屬于汽車彈簧領(lǐng)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(shè)計方法。本發(fā)明根據(jù)汽車懸架對鋼板彈簧的性能要求，利用彈性力學(xué)理論，建立了汽車鋼板彈簧弧高和曲面形狀的解析設(shè)計方法。本發(fā)明所建立的汽車鋼板彈簧弧高和曲面形狀的解析設(shè)計方法簡單可靠，利用該解析設(shè)計方法能夠滿足汽車鋼板彈簧厚度精確設(shè)計的要求。該發(fā)明可用于車輛懸架鋼板彈簧的設(shè)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(yōu)先權(quán)日2012年7月17日
發(fā)明者周長城, 毛少坊, 趙雷雷 申請人:山東理工大學(xué)