[发明专利]端部加强根部非等厚变截面板簧预夹紧应力的匹配设计法

权利要求书

1.端部加强根部非等厚变截面板簧预夹紧应力的匹配设计法，其中，板簧的一半作用长度由根部平直段、抛物线段、斜线段和端部平直段构成，根部平直段用于骑马螺栓装配夹紧，斜线段对板簧的端部起加强作用；各片板簧的根部平直段的厚度不相等，即端部加强根部非等厚少片抛物线型变截面板簧；各片板簧预夹紧应力的匹配设计是各片板簧自由切线弧高设计的前提；根据板簧片数，各片板簧的结构参数，弹性模量，额定载荷及首片板簧在额度载荷下的许用应力，对端部加强根部非等厚抛物线型变截面板簧的各片板簧的预夹紧应力进行匹配设计，其特征在于采用以下具体匹配设计步骤：

(1)端部加强根部非等厚式抛物线型变截面板簧的各片板簧夹紧刚度K_i的计算：

A步骤：各片板簧的夹紧端点变形系数G_x-Ei的计算

根据板簧的宽度b，抛物线段的根部到板簧端点的水平距离l₂，斜线段的水平长度Δl，弹性模量E；板簧片数n，各片板簧的根部平直段的厚度h_2i，抛物线段的端部厚度h_1ip，端部平直段的厚度h_1i，各片板簧的抛物线段的厚度比β_i＝h_1ip/h_2i，斜线段的厚度比γ_i＝h_1i/h_1ip；各片板簧的斜线段的根部到板簧端点的水平距离l_1ip，各片板簧的端部平直段的长度l_1i，对端部加强根部非等厚少片变截面板簧的各片板簧的夹紧端点变形系数G_x-Ei进行计算，i＝1,2,…n，即

B步骤：各片板簧的夹紧刚度K_i的计算

根据板簧片数n，各片板簧的根部平直段的厚度h_2i，A步骤中计算得到的G_x-Ei，对端部加强根部非等厚少片变截面板簧的各片板簧的夹紧刚度K_i进行计算，i＝1,2,…,n，即

(2)端部加强根部非等厚式抛物线型变截面板簧的首片板簧根部最大应力σ_max1的计算：

根据板簧片数n，板簧的宽度b，首片板簧的根部平直段的厚度h₂₁，抛物线段的根部到板簧端点的水平距离l₂，额度载荷P_N，步骤(1)中计算得到的K_i，对端部加强根部非等厚式抛物线型变截面板簧的首片板簧的根部最大应力σ_max1进行计算，即

(3)端部加强根部非等厚式抛物线型变截面板簧的各片板簧之间预夹紧应力厚度方之差的确定:

根据板簧片数n，首片板簧的根部平直段的厚度h₂₁，首片板簧在额度载荷下的许用应力[σ₁]，步骤(2)中计算得到的σ_max1，对端部加强根部非等厚式抛物线型变截面板簧的各片板簧之间的预夹紧应力厚度方之差进行确定，即

(4)端部加强根部非等厚式抛物线型变截面板簧的各片板簧预夹紧应力σ_i的匹配设计:

根据板簧片数n，首片板簧在额度载荷下的许用应力[σ₁]，步骤(2)中计算得到的σ_max1，步骤(3)中所确定的对端部加强根部非等厚式抛物线型变截面板簧的各片板簧的预夹紧应力σ_i进行匹配设计，i＝1,2,…,n，即