彈簧設計的發展(zhǎn)

2018-11-21 8:46:58

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　　目前，廣泛應用的彈簧應力(lì)和變形的計算公式是根據材料力學推導出來的。若無一定的實(shí)際經驗，很難設計和制造出高精度的彈簧，随着設計應力的提高，以往(wǎng)的很多經驗不再(zài)适用。例如，彈簧的設計應力提高後，螺旋角加(jiā)大，會使(shǐ)彈簧的疲勞源由簧圈的内側轉移(yí)到外(wài)側。為此，必須采用彈簧精密的解析(xī)技術，當前應用(yòng)較廣的方法是有(yǒu)限元法（FEM）。

　　車輛懸架彈簧的特征是除足(zú)夠的疲勞壽命外，其永久變形要小，即抗松弛性能要在規定的範圍内，否則由于彈簧的不同變(biàn)形，将發生(shēng)車身重心(xīn)偏(piān)移。同時，要考慮環境腐(fǔ)蝕對其疲勞壽(shòu)命的影響。随着車輛保養期的增大，對(duì)永久變形和疲勞壽命(mìng)都提出(chū)了更嚴格的要求，為此必須采用高精度的(de)設計方法(fǎ)。有限元法可以(yǐ)詳細預測彈簧應力疲勞壽命和永久變形的影響，能準确反映材料對彈簧疲勞壽命和永久變形的關系。

　　近年來(lái)，彈簧的有限元設(shè)計方(fāng)法已進入了實用化階段，出現了不少(shǎo)有實用價值的報告，如螺旋角對彈簧應力(lì)的影響；用有限元法(fǎ)計算的應力和疲勞壽命的關系等。

　　随着計(jì)算機技術的發展，在國内外編制出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(xīn)的便利條件。應用(yòng)設計程序完成了(le)設計難度(dù)較大的弧形離合器彈簧和鼓形懸架彈簧的開發等。

　　随着彈簧應用技術的開發，也給設計者提出了很多(duō)需要(yào)注意和解決的新問(wèn)題。如材料、強壓和噴丸處理對疲勞性能和(hé)松(sōng)弛性能(néng)的影響，設(shè)計時難以确切計算，要靠實驗數據來定。又如按現行設計公式求出的圈數，制成的彈簧剛度均比設(shè)計剛度值小，需要減小有效圈數，方可(kě)達到(dào)設計(jì)要求。

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