资源描述：
《钢板弹簧设计计算.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、年第卷第期汽车工程钢板弹簧设计计算湖南大学林金木柏伟武〔摘要〕本文应用余能原理和障碍迭代法求解板簧的刚度和应力,计算中考虑了上压板长,下支承长度以及骑马螺栓预紧力矩的影响。,度本文提出预应力和初曲率对应关系的新算法该法满足所有的边界条件,为初曲率的设计提供了一个有效可行的方法。叙词钢板弹簧设计计算方法月日舀钢板弹簧设计方法很多,文献〔一〕都采用对称条件,以悬臂梁为基础进行计算。实际上板簧更接近于外伸简支梁,各片对称截面上的剪力应为零因此,上述文献的计算都不满足这个边界条件。此外,上述计算都未考虑上压板长度和下支
2、承长度的影响。在实际应用中,板簧主要有图所示二种安装型式。显然,在骑马螺栓中心距和簧片参数相同的条件下,图中的安装型式对弹簧的装配刚度的影响要大一些。在传统的预应力和初曲率计算中,大都凭经验试凑,经多次反复计算才能完成。文献〔〕在文献〔〕的基础上引人修正系数,提出一种预应力和初曲率的对应算法。此法在板簧的根部截面处近似地满足了总弯矩和为零的条件,但在其余截面处仍不能满足总弯矩和为零的条件。本文在文献〔一〕的基础上,简化力学模型,应用迭代法比较成功地解决了上述问题。一十一一下口岁图板簧的安装型式力学模型和基本公式
3、,,。把板簧看成对称外伸简支梁因其下支承刚度比簧片大得多可近似认为是刚体计算,,,一简图见图其中⋯⋯为节点号码为主片端点的集中力为骑马螺栓预原稿收到日期为年月日,修改稿收到日期为哭岭年月日。喊又汽车工程卯年第卷第期。,紧分布力的最大值为受载后骑马螺栓弹性变形分布力的最大值由文献〔一可知,在夹紧区外,片间的接触力主要集中于片端。因此,任何一片的接触力可以认为具有图所示的分布,其中,是区域分布力的最大值。在夹紧区内,用三个分布力模拟片间应力分布。所有接触力都认为是线性分布。上压板图计算简图图接触力分布图根据材料力学
4、及文献〔〕,各片弯矩表达式为第一片上压板,,,,。。』氏】一。’”‘饥氏一”一气”只占式中音一音氏令一第二片主片刀。,、从叮」叮氏叮人氏。、、一‘·式中」儿二一劲十、人一兴弃入占‘卜气助加劫一·。“、一。一。、音井。、十一。、一只、,举气第片。,。叮一,叮二叮,,一十。一、。用一。一,。。卢一人氏人叮人氏。、,一,、二一一式中川一生一。一。二气加。一一占,一,忑上人。一气一一。一,编凡气。一。二几占加。一一占。二一用一人二一青气二一。一。,。,、一士卫止上万。只知。只几十,一,十一魂加十。石一州一占一亡一气”第
5、片最短片。。。一,一、。、一加一。。、一、一,。。。」人叮」卯年第卷第期汽车工程”阮一“中占触一占知一人。一一占去一一台气气一一,酝二气一一,一气气二气二民叫一会酝,矛工一,只几如一只几。一氏占占弘一。一在上述各式中一弹簧片数—,去—第个节点分布力区间、,··⋯一‘节点分布力的最大值—占与坐标值有关的系数—,一一二一一占,冬工全五正兰当簇时「性丛业心」、,,二、一、白么,口‘二一二子盯二于—才分布力前端点坐标值—权分布力后端点坐标值—一丫一丸飞二‘单元柔度矩阵和单元位移矩阵对于任意一片,其余能表达式为厂对子··
6、一“二,,人一元“⋯亩式中为主片长度之半为第片的抗弯刚度把第一片余能对变量,和,进行变分,可得一”,。」】,叮,,署釜氏魂冲一禹尝釜召乙叭氏氏风厂「瓦一入。了“,。捻翻导户〔刘一瓦则矩阵,就是第一单元上压板的单元柔度矩阵,列阵就是第一单元的单元位移列阵。同理,可以写出其他各单元的单元柔度矩阵和单元位移列阵。对于第二单元主片,有二。,。一△△△△△,了,,办八办‘、琅「、、△庐△庐二△一、一△,,式,匕一‘,今羊△一。。。“‘人办人办川与对⋯称气十,。十户气汽车工程年第卷第期对于第片个单元,有,。一,。,△,。。
7、一。。。一,知,△△气卜△人气、一,、、一、,一,,。,一,十二一一、,一,△△气人△气、气朴酝编邹。,,一、,一,气一一戈戈戈气气二一。一、。气、气、气知,,十。气阴卜叭的知气△知山礼知口一导气对于第个单元最短片,有一。。。一,一一,、。「卜,二。·门气戈气戈酝咖川洲飞。一。一、一,人﹄一,一△△、气切知标酝气际气、介酝标卜一一一加,、一气⋯伽际二、‘尸,对士骑与螺性柔度为。二不言与一乙户式中为骑马螺栓的抗拉刚度为骑马螺栓长度,··令〔〕为各单元柔度矩阵马和栓等组合后的总柔度矩阵为各单一。‘元位移列阵,···
8、⋯等组合后的总位移列阵节点分布力最大值列阵时,叮。,一,⋯⋯则钢板弹簧的余能可写成、·、‘。二、。卜合式中常数余功和附加位移列阵当把具有不同的初曲率簧片用骑马螺栓压紧后,结构除了具有余应变能之外,还具有余功。当力与位移同向时,余功取正值,反之取负值。钢板弹簧压紧后,其余功可表示为一占一一“一。一一如、二占式伽念劝介七喇哪妙一、。一。一。十。一,。一。一。·。万。、。、丫乎」‘上卜、加用
