彈簧設(shè)計的發展(zhǎn)

2018-11-21 8:46:58

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　　目前(qián)，廣泛應用的彈(dàn)簧應力和變形的計(jì)算公式是根據材料力學推導出來的。若無一定的實際經驗，很難設計和制(zhì)造出高精度的彈簧，随着設計應力的提高，以往的很多經驗(yàn)不再适用。例如，彈簧的設計應力(lì)提(tí)高(gāo)後，螺旋角加大，會(huì)使彈簧的疲勞源由簧圈的内側轉移到外側。為此，必須采用彈簧精密的解析技(jì)術，當前應用較廣的方法是有限元法（FEM）。

　　車輛懸架彈簧的特征是除(chú)足夠(gòu)的疲勞壽命外，其永(yǒng)久變形要小，即抗松弛性能要在規定(dìng)的範圍内(nèi)，否則由于彈簧的不同變(biàn)形，将發生車身重心偏移。同(tóng)時(shí)，要(yào)考慮環境腐蝕對其疲勞壽命的影響(xiǎng)。随着車輛保養期的增大，對永久變(biàn)形和疲勞壽命都(dōu)提出了更嚴格的(de)要求，為此必須采用高精度的設計方法。有限元法可(kě)以詳細預測彈簧(huáng)應力疲勞壽命和(hé)永久(jiǔ)變形的影響，能準确(què)反映材料對彈簧疲勞壽命和永久變形(xíng)的關(guān)系。

　　近年來，彈簧的有限元設計(jì)方法(fǎ)已進入了實用(yòng)化階段，出現了不少有實用價值的報告(gào)，如螺旋角對彈簧應力的影響；用有限元法計(jì)算的應力和疲勞壽命的(de)關系等。

　　随着計算機技術的發(fā)展，在國内外編制出(chū)各種版本的彈簧設計程序，為彈簧技術人員提供了開發創新的便利(lì)條件(jiàn)。應(yīng)用設計程序(xù)完成了設計難(nán)度較大的弧形離合器彈簧和鼓形(xíng)懸架彈簧的開發等。

　　随着彈簧應用技術(shù)的開發，也給設計者提出了很(hěn)多需要注意和解決的新問題。如材料、強壓和噴丸(wán)處理對疲(pí)勞性能和(hé)松弛性能的影響，設(shè)計時難(nán)以确切計算，要靠實驗數據來(lái)定。又如按(àn)現(xiàn)行設計公式求出的圈數(shù)，制成的彈(dàn)簧剛度均比設(shè)計剛度值小，需要減(jiǎn)小有效圈數，方可達到設計要求。

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