专利名称：汽车钢板弹簧弧高与曲面形状的解析设计方法
技术领域：
本发明涉及汽车悬架钢板弹簧，特别是汽车钢板弹簧弧高与曲面形状的设计方法。
背景技术：
钢板弹簧是汽车悬架中应用最广泛的一种弹性元件，它是由若干片等宽但不等长(厚度可以相等，也可以不相等)的合金弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹性梁。钢板弹簧的弧高与曲面形状影响钢板弹簧的刚度和变形，从而影响汽车的操纵稳定性和平顺性。汽车钢板弹簧主要有无副弹簧(只有主弹簧)和有副弹簧(有主、副弹簧)的两种，对于满载和半载变化较大的车辆大都采用有主副钢板弹簧，随着汽车工业的迅速发展，对车辆钢板弹簧的设计提出了更高的要求。然而，目前国内、外对钢板弹簧的弧高与曲面形状还没有准确、可靠的设计方法，大都是首先根据《汽车设计》手册中的估算公式对弧高进行设计，然后经过试验和修改，最后才确定出需要的弧高和曲面形状，不能满足现代汽车日趋精益化的设计要求。为了满足现代汽车对钢板弹簧设计的要求，必须建立钢板弹簧厚度弧高与曲面形状的解析设计方法。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车钢板弹簧弧高和曲面形状的设计方法。为了解决上述技术问题，本发明所提供的汽车钢板弹簧弧高及曲面形状的设计方法，其技术方案如下。(I)无副簧的钢板弹簧(只有主钢板弹簧)的设计
根据汽车钢板弹簧所要求刚度的当量设计厚度A，钢板弹簧的长度7，钢板弹簧所承受的最大载荷/，钢板弹簧的宽度&钢板弹簧材料的弹性模量A确定钢板弹簧的弧高设计值及曲面形状分别为
钢板弹簧的弧闻
权利要求
1.汽车无副簧钢板弹簧弧高和曲面形状的解析设计方法，其具体步骤如下 根据汽车钢板弹簧所要求刚度的当量设计厚度ん钢板弹簧的长度ム钢板弹簧所承受的最大载荷/^，钢板弹簧的宽度b和钢板弹簧材料的弹性模量&设计钢板弹簧的弧高和钢板弹簧的曲面形状，分别为 钢板弹簧的弧高
2.汽车有副簧钢板弹簧弧高和曲面形状的解析设计方法，其具体步骤如下 (1)根据汽车主、副钢板弹簧所要求总刚度的当量厚度设计值ん钢板弹簧的宽度ん钢板弹簧的长度ム钢板弹簧所承受的最大载荷/^，钢板弹簧材料的弹性模量&确定副钢板弹簧的弧高设计值及其曲面形状，分别为 副钢板弹黃的弧1 ； 畐IJ钢板弹簧的曲面形状为
3.根据权利要求I所述的无副簧的汽车钢板弹簧弧高和曲面形状的设计方法，其特征在干根据汽车钢板弹簧所要求刚度的当量设计厚度ん钢板弹簧的长度ム钢板弹簧所承受的最大载荷Fw,钢板弹簧的宽度6和钢板弹簧材料的弹性模量&可对钢板弹簧弧高即曲面形状进行解析设计。
4.根据权利要求2所述的主、副簧的汽车钢板弹簧弧高和曲面形状的设计方法，其特征在于根据汽车主、副钢板弹簧所要求总刚度的当量厚度设计值ん钢板弹簧的宽度ん钢板弹簧的长度ム钢板弹簧所承受的最大载荷/^，钢板弹簧材料的弹性模量&对副钢板弹簧弧高及曲面形状进行解析设计。
5.根据权利要求2所述的主、副簧的汽车钢板弹簧弧高和曲面形状的设计方法，其特征在于根据汽车主钢板弹簧所要求刚度的当量厚度设计值ん，副钢板弹簧开始起作用时主钢板弹簧所承受的最大载荷/^，可对主钢板弹簧弧高及曲面形状进行解析设计。
全文摘要
本发明涉及汽车钢板弹簧弧高和曲面形状的解析设计方法，属于汽车弹簧领域。钢板弹簧的弧高和曲面形状影响悬架的性能，然而其弧高和曲面形状尚无准确的设计方法。本发明根据汽车悬架对钢板弹簧的性能要求，利用弹性力学理论，建立了汽车钢板弹簧弧高和曲面形状的解析设计方法。本发明所建立的汽车钢板弹簧弧高和曲面形状的解析设计方法简单可靠，利用该解析设计方法能够满足汽车钢板弹簧厚度精确设计的要求。该发明可用于车辆悬架钢板弹簧的设计。
文档编号F16F1/18GK102734364SQ20121024568
公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月17日 优先权日2012年7月17日
发明者周长城, 毛少坊, 赵雷雷 申请人:山东理工大学