[发明专利]非端部接触式少片抛物线型副簧根部厚度的设计方法

摘要

本发明涉及非端部接触式少片抛物线型副簧根部厚度的设计方法，属于悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据非端部接触式少片抛物线型变截面主副簧的各片主簧的结构参数、弹性模量、副簧长度和片数、副簧抛物线段的厚度比、及主副簧的复合刚度设计要求值，对各片副簧的根部平直段的厚度进行设计。通过实例和ANSYS仿真验证可知，本发明所提供的非端部接触式少片抛物线型副簧根部厚度的设计方法是正确的，利用该方法可得到准确、可靠的副簧根部平直段厚度的设计值，确保满足悬架复合刚度设计要求值，提高产品性能及车辆平顺性；同时，降低设计及试验费用，加快产品开发速度。

主权项

1.非端部接触式少片抛物线型副簧根部厚度的设计方法，其中，少片抛物线型变截面主副簧的一半对称结构是由根部平直段、抛物线段和端部平直段三段构成，其中，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，分别大于其他各片主簧端部平直段的厚度和长度；副簧长度小于主簧长度，当载荷副簧起作用载荷时，副簧触点与主簧抛物线段内某点相接触，以满足少片抛物线型变截面主副簧的复合刚度设计要求；在各片主簧的结构参数、副簧长度和片数、弹性模量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抛物线型主副簧的副簧根部平直段厚度进行设计，具体设计步骤如下：(1)端点受力情况下的各片抛物线型变截面主簧的端点变形系数Gx‑Di计算：根据少片抛物线型变截面主簧的一半长度LM，宽度b，弹性模量E，主簧抛物线段的根部到主簧端点的水平距离l2M，主簧片数m，其中，第i片主簧的抛物线段的厚度比βi，其中，i＝1,2,…,m，对端点受力情况下的各片主簧的端点变形系数Gx‑Di进行计算，即(2)端点受力情况下的第m片主簧在抛物线段与副簧接触点处的变形系数Gx‑BC计算：根据少片抛物线型变截面主簧的一半长度LM，宽度b，弹性模量E，主簧抛物线段的根部到主簧端点的水平距离l2M，副簧触点与主簧端点的水平距离l0，主簧片数m，对端点受力情况下的第m片主簧在抛物线段与副簧接触点处的变形系数Gx‑BC进行计算，即(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Gx‑Dpm计算：根据少片抛物线型变截面主簧的一半长度LM，宽度b，弹性模量E，主簧抛物线段的根部到主簧端点的水平距离l2M，副簧触点与主簧端点的水平距离l0，主簧片数m，对主副簧接触点处受力情况下的第m片主簧在端点位置处的变形系数Gx‑Dpm进行计算，即(4)主副簧接触点受力情况下的第m片主簧在抛物线段与副簧接触点的变形系数Gx‑BCp计算：根据少片抛物线型变截面主簧的一半长度LM，宽度b，弹性模量E，主簧抛物线段的根部到主簧端点的水平距离l2M，副簧触点与主簧端点的水平距离l0，主簧片数m，对主副簧接触点处受力情况下的第m片主簧在抛物线段与副簧接触点处的变形系数Gx‑BCp进行计算，即(5)端点受力情况下的n片叠加副簧的总端点变形系数Gx‑DAT计算：根据少片抛物线型变截面副簧的一半长度LA，副簧片数n，宽度b，弹性模量E，副簧抛物线段的根部到主簧端点的水平距离l2A，各片副簧的抛物线段的厚度比βA，对n片叠加副簧的总端点变形系数Gx‑DAT进行计算，即(6)非端部接触式少片抛物线型主副簧的副簧根部平直段厚度h2A设计：根据主副簧的复合刚度设计要求值KMAT，主簧片数m，各片主簧的根部平直段的厚度h2M，步骤(1)中计算所得到的Gx‑Di，步骤(2)中计算得到的Gx‑BC，步骤(3)中计算得到的Gx‑Dpm，步骤(4)中计算得到的Gx‑BCp，及步骤(5)中计算所得到的Gx‑DAT，对非端部接触式少片抛物线型变截面主副簧的副簧根部平直段厚度h2A进行设计，即