[发明专利]非端部接触式少片斜线型副簧根部厚度的设计方法

权利要求书

1.非端部接触式少片斜线型副簧根部厚度的设计方法，其中，少片斜线型变截面主副簧是由根部平直段、斜线段和端部平直段三段构成，各片主簧的端部平直段非等构，即第1片主簧的端部平直段的厚度和长度，大于其他各片主簧的端部平直段的厚度和长度；副簧长度小于主簧长度，当载荷大于副簧起作用载荷时，副簧触点与主簧斜线段内某点相接触，即主副簧为非端部接触式；在各片主簧的结构参数、副簧长度、副簧片数、副簧斜线段厚度比、及主副簧复合刚度设计要求值给定情况下，对非端部接触式少片斜线型主、副簧的副簧根部厚度进行设计，具体设计步骤如下：

(1)端点受力情况下的各片斜线型变截面主簧的端点变形系数G_x-Di计算：

根据少片斜线型变截面主簧的一半长度L_M，宽度b，弹性模量E，主簧斜线段的根部到主簧端点的水平距离l_2M，主簧片数m，其中，第i片主簧的斜线段的厚度比β_i，i＝1,2,…,m，对端点受力情况下的各片主簧的端点变形系数G_x-Di进行计算，即

Gx-Di=4Eb(LM3-l2M3)+6l2M3(βi+1)2[3(βi-1)-2lnβi(1+βi)]Eb+4βi3l2M3Eb;]]>

(2)端点受力情况下的第m片主簧在斜线段与副簧接触点处的变形系数G_x-BC计算：

根据少片斜线型变截面主簧的一半长度L_M，宽度b，弹性模量E，主簧斜线段的根部到主簧端点的水平距离l_2M，主簧片数m，其中，第m片主簧的斜线段的厚度比β_m，副簧触点与主簧端点的水平距离l₀，对端点受力情况下的第m片主簧在斜线段与副簧接触点的变形系数G_x-BC进行计算，即

Gx-BC=12l2M3Eb[βm(3βm2+7βm+4)2+(βm+1)3lnl2M(βm+1)l0+l2Mβm-l2Mβm(4l0+3l2Mβm)(βm+1)32(l0+l2Mβm)2]+4LM3-6l0LM2-4l2M3+6l0l2M2Eb-6l2M2l0(l2M-l0)(βm+1)(2l0+l2Mβm+βml0)Eb(l0+l2Mβm)2;]]>

(3)主副簧接触点受力情况下的第m片主簧的端点变形系数C_x-Dpm计算：

根据少片斜线型变截面主簧的一半长度L_M，宽度b，弹性模量E，主簧斜线段的根部到主簧端点的水平距离l_2M，主簧片数m，其中，第m片主簧的斜线段的厚度比β_m，副簧触点与主簧端点的水平距离l₀，对主副簧接触点处受力情况下的第m片主簧的端点变形系数G_x-Dpm进行计算，即

Gx-Dpm=12Eb[l2M2(βm+1)(2l0+l0βm+4l2Mβm+3l2Mβm2)2+l2M3(βm+1)3lnl2M(βm+1)l0+l2Mβm]-12Eb[l2M3(βm+1)3(2l02+5l0l2Mβm+3l2M2βm2)2(l0+l2Mβm)2]+(4LM3-6l0LM2-4l2M3+6l0l2M2)Eb;]]>

(4)主副簧接触点受力情况下的第m片主簧在斜线段与副簧接触点处的变形系数C_x-BCp计算：

根据少片斜线型变截面主簧的一半长度L_M，宽度b，弹性模量E，主簧斜线段的根部到主簧端点的水平距离l_2M，主簧片数m，其中，第m片主簧的斜线段的厚度比β_m，副簧触点与主簧端点的水平距离l₀，对主副簧接触点处受力情况下的第m片主簧在斜线段与副簧接触点处的变形系数G_x-BCp进行计算，即

Gx-BCp=4(LM-l2M)(LM2-3LMl0+LMl2M+3l02-3l0l2M+l2M2)Eb-6l2M(βm+1)Eb[2l2M2βm+l02+3l2M2+2l2M2(1+βm)2lnl0+l2Mβml2M(βm+1)-4l0l2M-2l0l2MβM];]]>

(5)端点受力情况下的n片叠加副簧的总端点变形系数G_x-DAT计算：

根据少片斜线型变截面副簧的一半长度L_A，副簧片数n，宽度b，弹性模量E，安装间距的一半l₃，副簧斜线段的根部到副簧端点的水平距离l_2A＝L_A-l₃，各片副簧的斜线段的厚度比β_A，对n片叠加副簧的总端点变形系数G_x-DAT进行计算，即

Gx-DAT=4Ebn(LA3-l2A3)+6l2A3(βA+1)2[3(βA-1)-2lnβA(1+βA)]Ebn+4βA3l2A3Ebn;]]>

(6)少片斜线型变截面副簧的根部平直段厚度h_2A设计：

根据主副簧的复合刚度设计要求值K_MAT，主簧片数m，各片主簧的根部平直段的厚度h_2M，步骤(1)中计算所得到的G_x-Di，步骤(2)中计算得到的G_x-BC，步骤(3)中计算得到的G_x-Dpm，步骤(4)中计算得到的G_x-BCp，及步骤(5)中计算所得到的G_x-DAT，对所设计的n片副簧的根部厚度h_2A进行设计，即

h2A=(KMAT-Σi=1m-12h2M3Gx-Di)Gx-DmGx-DATh2M3-2Gx-DATh2M6(KMAT-Σi=1m-12h2M3Gx-Di)(Gx-DpmGx-BC-Gx-DmGx-BCp)+2Gx-BCph2M33.]]> 2