汽车用主副式板弹簧总成及其制造方法和设计方法与流程

文档序号:12059078阅读:来源:国知局

技术特征:

1.汽车用主副式板弹簧总成,包括金属片簧叠置而成的主簧(1)和叠装在主簧(1)上面的副簧组件(2),其特征在于所述的副簧组件(2)包括向下凸起的圆弧状的副簧(21)、粘结在副簧(21)上表面中间位置的上压板(22)和粘结在副簧(21)下表面中间位置的弹性垫片(23),所述的的副簧(21)为复合材料板弹簧,所述上压板(22)边缘与副簧(21)为弹性接触。

2.根据权利要求1所述的汽车用主副式板弹簧总成,其特征在于所述的上压板(22)由金属压板(22.1)和弹性橡胶垫(22.2)组成,所述的金属压板(22.1)的底部具有左右对称的倒角边缘,两块弹性橡胶垫(22.2)硫化在金属压板(22.1)底部的倒角边缘处形成上压板(22),弹性橡胶垫(22.2)与副簧(21)接触。

3.根据权利要求1所述的汽车用主副式板弹簧总成,其特征在于所述的副簧(21)两端的上表面分别固定耐磨片(24),所述的耐磨片(24)的材质为PBT、TPEE或POM,所述的主簧(1)下表面的中间位置叠装有下压板(3)。

4.根据权利要求1所述的汽车用主副式板弹簧总成,其特征在于所述的副簧(21)为采用E玻璃纤维和环氧树脂复合材料制成的预浸料并通过预浸料模压工艺制成的一体化成型结构。

5.根据权利要求4所述的汽车用主副式板弹簧总成,其特征在于80%以上的预浸料的纤维方向沿副簧(21)的长度方向设置,其余的预浸料的纤维方向沿副簧(21)的宽度方向设置,副簧(21)中的纤维含量为70±5%。

6.根据权利要求1至5任一项所述的汽车用主副式板弹簧总成,其特征在于所述的副簧(21)的中间为厚度不变的平直段(21.1),平直段的两侧为从中间到端部厚度逐渐变薄的圆弧段(21.2),平直段(21.1)与圆弧段(21.2)的宽度相等,且平直段(21.1)的厚度值和圆弧段(21.1)的厚度变化曲线由板弹簧仿真软件计算得出,使副簧(21)在承载中应力沿副簧(21)长度方向均匀分布。

7.权利要求1至权利要求6任一项所述的汽车用主副式板弹簧总成的制造方法,包括以下步骤:

(一)根据所述的汽车用副式板弹簧的承载要求,用板弹簧仿真软件设计出副簧(21);

(二)用复合材料制作副簧(21);

(三)将上压板(22)和弹性垫片(23)分别粘结在副簧(21)上表面中间位置和副簧(21)下表面中间位置;

(四)将副簧(21)与主簧(1)上下叠装,形成汽车用主副式板式弹簧。

8.根据权利要求7所述的制造方法,其特征在于所述的步骤(二)具体为:

(二一)用E玻璃纤维和环氧树脂复合材料制成预浸料;

(二二)将预浸料以叠层的方式铺设于模具内,其中80%以上的预浸料的纤维方向沿副簧(21)的长度方向设置,其余的预浸料的纤维方向沿副簧(21)的宽度方向设置,且纤维方向沿副簧宽度方向设置的预浸料位于叠层的中间位置及叠层的表面;

(二三)在模具内压制预浸料叠层,制得副簧。

9.根据权利要求7所述的制造方法,其特征在于所述的步骤(三)中将上压板(22)和弹性垫片(23)粘结在副簧(21)上后,在副簧(21)的端部打出固定螺钉孔,通固定螺钉和高强粘胶将耐磨片(24)固定在副簧(21)的两端。

10.权利要求1至权利要求6任一项所述的汽车用主副式板弹簧总成的设计方法,根据汽车用主副式弹簧总成的承载要求进行设计,其特征在于:

(一)通过设计副簧(21)的厚度,来调节副簧的刚度和力学性能,并且使副簧(21)在承载过程中应力沿长度方向均匀分布;

(二)在满足副簧(21)在承载过程中应力沿长度方向均匀分布和保证副簧的刚度和力学性能的前提下,通过设计副簧(21)的弧高H,来调节汽车用主副式板弹簧总成的变刚度拐点的位置;

(三)在满足副簧(21)在承载过程中应力沿长度方向均匀分布和保证副簧的刚度和力学性能的前提下,通过设计副簧(21)中间位置的厚度D,从而调节汽车用主副式板弹簧总成的二级刚度。

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