1.高强度三级渐变刚度板簧的接触载荷的设计方法，其中，板簧采用高强度钢板，各片板簧为以中心穿装孔对称的结构，安装夹紧距的一半为骑马螺栓夹紧距的一半；板簧由主簧和三级副簧构成，通过主簧和三级副簧的初始切线弧高设计及三级渐变间隙，确保满足接触载荷、渐变刚度、悬架偏频及车辆行驶平顺性的设计要求；根据各片板簧的结构参数，弹性模量，空载载荷，额定载荷及悬架偏频设计要求值，对高强度三级渐变刚度板簧的各次接触载荷进行匹配设计，具体匹配设计步骤如下：
(1)高强度三级渐变刚度板簧的各不同片数重叠段的等效厚度hme的计算：
根据主簧的片数n,主簧各片的厚度hi，i＝1,2,…,n；第一级副簧的片数n1，第一级副簧各片的厚度hA1j，j＝1,2,…,n1；第二级副簧的片数n2,第二级副簧各片的厚度hA2k，k＝1,2,…,n2；第三级副簧的片数n3，第三级副簧各片的厚度hA3l，l＝1,2,…,n3；主副簧的总片数N＝n+n1+n2+n3，对三级渐变刚度板簧的各不同片数m重叠段的等效厚度hme进行计算，m＝1,2,…,N，即：
h m e = Σ i = 1 m h i 3 3 , 1 ≤ m ≤ n Σ i = 1 m h i 3 + Σ j = 1 m - n h A 1 j 3 3 , n + 1 ≤ m ≤ n + n 1 Σ i = 1 m h i 3 + Σ j = 1 n 1 h A 1 j 3 + Σ k = 1 m - n - n 1 h A 2 k 3 3 , n + n 1 + 1 ≤ m ≤ n + n 1 + n 2 Σ i = 1 n h i 3 + Σ j = 1 n 1 h A 1 j 3 + Σ k = 1 n 2 h A 2 k 3 + Σ l = 1 m - n - n 1 - n 2 h A 3 l 3 3 , n + n 1 + n 2 + 1 ≤ m ≤ N ]]>
(2)高强度三级渐变刚度板簧的主簧夹紧刚度及其与各级副簧的复合夹紧刚度的计算：
i步骤：主簧的夹紧刚度KM的仿真计算
根据高强度三级渐变刚度板簧的宽度b，弹性模量E；主簧的片数n,主簧各片的一半夹紧长度Li，i＝1,2,…,n，及步骤(1)中计算得到的hme，m＝i＝1,2,…,n，对主簧的夹紧刚度KM进行仿真计算，即
K M = b E 2 [ ( L 1 - L 2 ) 3 h 1 e 3 + Σ m = 2 n - 1 ( L 1 - L m + 1 ) 3 - ( L 1 - L m ) 3 h m e 3 + L 1 3 - ( L 1 - L n ) 3 h n e 3 ] ; ]]>
ii步骤：主簧与第一级副簧的夹紧复合刚度KMA1的计算：
根据高强度三级渐变刚度板簧的宽度b，弹性模量E；主簧片数n,主簧各片的一半夹紧长度Li，i＝1,2,…,n；第一级副簧的片数n1,第一级副簧各片的一半夹紧长度LA1j＝Ln+j,j＝1,2,…,n1；主簧和第一级副簧的片数之和N1＝n+n1，及步骤(1)中计算得到的hme，m＝1,2,…,N1，对主簧与一级副簧的夹紧复合刚度KMA1进行计算，即
K M A 1 = b E 2 [ ( L 1 - L 2 ) 3 h 1 e 3 + Σ m = 2 N 1 - 1 ( L 1 - L m + 1 ) 3 - ( L 1 - L m ) 3 h m e 3 + L 1 3 - ( L 1 - L N 1 ) 3 h N 1 e 3 ] ; ]]>
iii步骤：主簧与第一级和第二级副簧的夹紧复合刚度KMA2的计算：
根据高强度三级渐变刚度板簧的宽度b，弹性模量E；主簧的片数n，主簧各片的一半夹紧长度Li，i＝1,2,…,n；第一级副簧的片数n1,第一级副簧各片的一半夹紧长度LA1j＝Ln+j,j＝1,2,…,n1；第二级副簧的片数n2，第二级副簧各片的一半夹紧长度LA2k＝LN1+k，k＝1,2,…,n2；主簧与第一级和第二级副簧的片数之和N2＝n+n1+n2，及步骤(1)中计算得到的hme，m＝1,2,…,N2，对主簧与第一级和第二级副簧的夹紧复合刚度KMA2进行仿真计算，即
K M A 2 = b E 2 [ ( L 1 - L 2 ) 3 h 1 e 3 + Σ m = 2 N 2 - 1 ( L 1 - L m + 1 ) 3 - ( L 1 - L m ) 3 h m e 3 + L 1 3 - ( L 1 - L N 2 ) 3 h N 2 e 3 ] ; ]]>
iv步骤：主副簧的总复合夹紧刚度KMA3的仿真计算：
根据高强度三级渐变刚度板簧的宽度b，弹性模量E；主簧的片数n，主簧各片的一半夹紧长度Li，i＝1,2,…,n；第一级副簧的片数n1，第一级副簧各片的一半夹紧长度LA1j＝Ln+j,j＝1,2,…,n1；第二级副簧的片数n2，第二级副簧各片的一半夹紧长度LA2k＝LN1+k，k＝1,2,…,n2；第三级副簧的片数n3，第三级副簧各片的一半夹紧长度LA3l＝LN2+l，l＝1,2,…,n3；主副簧的总片数N＝n+n1+n2+n3，及步骤(1)中计算得到的hme，m＝1,2,…,N，对主副簧的总夹紧复合刚度KMA3进行仿真计算，即
K M A 3 = b E 2 [ ( L 1 - L 2 ) 3 h 1 e 3 + Σ m = 2 N - 1 ( L 1 - L m + 1 ) 3 - ( L 1 - L m ) 3 h m e 3 + L 1 3 - ( L 1 - L N ) 3 h N e 3 ] ; ]]>
(3)高强度三级渐变刚度板簧悬架系统的渐变载荷偏频f0的设计：
I步骤：悬架系统的空载载荷偏频f00的确定
根据空载载荷P0，步骤(2)的i步骤中计算得到的KM，对高强度三级渐变刚度板簧悬架系统的空载载荷偏频f00进行确定，即
f 00 = 1 2 π gK M P 0 ; ]]>
式中，g为重力加速度，g＝9.8m/m2；
II步骤：悬架系统的额定载荷偏频f0N的确定
根据额定载荷PN，步骤(2)的iv步骤中计算得到的KMA3，对高强度三级渐变刚度板簧悬架系统的额定载荷偏频f0N进行确定，即
f 0 N = 1 2 π gK M A 3 P N ; ]]>
III步骤：悬架系统的渐变载荷偏频f0的设计
根据I步骤中计算得到的f00，II步骤计算得到的f0N，对高强度三级渐变刚度板簧悬架系统的渐变载荷偏频f0进行设计，即
f0＝f0N+(1-0.618)(f00-f0N)；
(4)高强度三级渐变刚度板簧的各次接触载荷的匹配设计：
根据步骤(2)中分别计算得到的KM，KMA1，KMA2和KMA3，步骤(3)中设计得到的f0，对高强度三级渐变刚度板簧的第1次开始接触载荷Pk1，第2第开始接触载荷Pk2，第3第开始接触载荷Pk3和第3次完全接触载荷Pw3分别进行设计，即
P k 1 = gK M 4 π 2 f 0 2 ; P k 2 = gK M A 1 4 π 2 f 0 2 ; P k 3 = gK M A 2 4 π 2 f 0 2 ; P w 3 = gK M A 3 4 π 2 f 0 2 . ]]>
