[发明专利]根部非等厚斜线型变截面板簧自由切线弧高的设计方法

摘要

本发明涉及根部非等厚斜线型变截面板簧自由切线弧高的设计方法，属于悬架少片变截面板簧技术领域。本发明可根据板簧片数，各片板簧的结构参数，弹性模量，根部和端部垫片的厚度，及装配夹紧后的首片板簧初始切线弧高和各片板簧预夹紧应力的设计要求值，对根部非等厚少片斜线型变截面板簧的各片板簧的自由切线弧高进行设计。通过样机试验可知，本发明所提供的根部非等厚斜线型变截面板簧自由切线弧高的设计方法是准确的。利用该方法可确保装配夹紧后的各片板簧的预夹紧应力及首片板簧的初始切线弧高满足设计要求，提高产品的设计水平和可靠性及车辆行驶安全性；同时，降低产品的设计开发及试验费用，加快产品开发速度。

主权项

1.根部非等厚斜线型变截面板簧自由切线弧高的设计方法，其中，板簧的一半作用长度由根部平直段、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，各片板簧的根部平直段的等厚不相等，首片板簧的根部平直段的厚度，大于其他各片板簧的厚度，即根部非等厚少片斜线型变截面板簧；各片板簧的自由切线弧高所决定着装配夹紧后的首片板簧的初始切线弧高和各片板簧的预夹紧应力；根据板簧片数，各片板簧的结构参数，弹性模量，端部垫片和根部垫片的厚度，及装配夹紧后的首片板簧初始切线弧高和各片板簧预夹紧应力的设计要求值，对根部非等厚少片斜线型变截面板簧的各片板簧的自由切线弧高进行设计，其特征在于采用以下具体设计步骤：(1)根部非等厚少片斜线型变截面板簧的各片板簧夹紧刚度Ki的计算：A步骤：各片板簧的夹紧端点变形系数Gx‑Di的计算根据板簧片数n，板簧的宽度b，一半作用长度LT，根部平直段的一半长度L0，弹性模量E，各片板簧的根部平直段的厚度h2i，端部平直段的厚度h1i，斜线段的厚度比βi＝h1i/h2i，对根部非等厚少片斜线型变截面板簧的各片板簧的夹紧端点变形系数Gx‑Di进行计算，i＝1,2,…,n，即B步骤：各片板簧的夹紧刚度Ki的计算根据板簧片数n，各片板簧的根部平直段的厚度h2i，A步骤中计算得到的Gx‑Di，对各片根部非等厚少片斜线型变截面板簧的夹紧刚度Ki进行计算，i＝1,2,…,n，即(2)根部非等厚少片斜线型变截面板簧的各片板簧夹紧端点力Fi的计算：根据板簧片数n，板簧的宽度b，一半作用长度LT，根部平直段的一半长度L0，各片板簧的根部平直段的厚度h2i，及各片板簧的预夹紧应力的设计要求值σi，对根部非等厚少片斜线型变截面板簧的各片板簧的夹紧端点力Fi进行计算，i＝1,2,…,n，即(3)根部非等厚少片斜线型变截面板簧的各片板簧初始切线弧高HgCi的确定：根据板簧片数n，根部垫片厚度δc，端部垫片厚度δe，前n‑1片板簧的根部平直段的厚度h2i，前n‑1片板簧的端部平直段的厚度h1i，i＝1,2,…,n‑1，及板簧装配夹紧后的首片板簧的初始切线弧高的设计值要求HgC1，对根部非等厚少片斜线型变截面板簧装配夹紧后的各片板簧的初始切线弧高HgCi进行确定，i＝1,2,…,n，即(4)根部非等厚少片斜线型变截面板簧的各片板簧自由切线弧高Hgi0的设计：根据板簧片数n，步骤(2)中计算得到的Ki，步骤(3)中计算得到的Fi，步骤(4)中所确定的HgCi，对根部非等厚少片斜线型变截面板簧的各片板簧的自由切线弧高Hgi0进行设计，i＝1,2,…,n，即