彈簧設計
目前(qian),廣泛應用的彈(dàn)簧應力和變形(xíng)的計算公式是(shì)根據材料力🈲學(xué)推導出來的,若(ruò)無一定的實際(jì)經驗,很難設計(jì)和制造出高精(jīng)度的彈簧。随着(zhe)設計應力的提(tí)高☂️,以往的很多(duō)經驗适用。例如(ru),彈⭐簧的設計應(yīng)力提高後,螺旋(xuán)角加大,會使彈(dan)🌈簧的疲勞源由(you)簧圈的内側轉(zhuǎn)移到外側。為此(cǐ),必須采用精🌈密(mì)的解析技術,當(dāng)前應用📱較廣的(de)方法是有限元(yuán)法(FEM)。
車輛懸架彈(dàn)簧的特征是除(chú)足夠的疲勞壽(shòu)命外,其變形要(yao)小,即抗松弛性(xing)能要在規定的(de)範圍内,否則将(jiāng)發生車身重心(xin)偏移。同時,要考(kǎo)慮環境腐蝕對(dui)其疲勞壽命的(de)影響。随着車輛(liàng)保養期的增大(dà),對變形和疲勞(láo)壽🚶命都提出了(le)更嚴格的要求(qiu),為此必須采用(yòng)高精度的設計(ji)方法。有限元法(fǎ)可以🏃♀️詳細預測(cè)彈👨❤️👨簧應力對疲(pí)勞✂️壽命和變形(xing)的影響,能準确(que)反👉映材♋料對彈(dan)簧疲勞壽🔆命和(he)變形的關系。
近(jìn)年來,彈簧的有(you)限元法設計方(fāng)法進入實用化(huà)階段🎯,出現🏃♀️了不(bu)🈲少有實用價值(zhí)的報告,如螺旋(xuán)角對彈🌈簧應力(li)的影響;用有限(xiàn)元⛷️法計算的應(ying)力和疲勞壽命(mìng)的關系等。
另外(wài),在彈簧的設計(ji)過程中還引進(jin)了優化設計。彈(dàn)簧的結構較為(wéi)簡單,功能單純(chun),影響結構和性(xìng)能的❌參變量省(sheng),所以設計者很(hěn)早就運用解析(xī)法、圖解法或圖(tu)解分析法尋求(qiu)最優設計方案(àn),取🚩得了一定成(chéng)🥵效。随着計算技(jì)術的發展,利用(yong)計算機進⚽行非(fei)線性規劃的優(yōu)化設計,取得了(le)成效。
可靠性設(shè)計是為了保證(zhèng)所設計的産品(pǐn)的可靠性🔅而采(cai)用的一系列分(fèn)析與設計技術(shu),它的任務是在(zài)預測和預防産(chǎn)品可能發生故(gù)障的基礎上,使(shǐ)所設計的産品(pǐn)達到規定的可(kě)靠性目标值。是(shi)傳統設計方法(fǎ)的一種補充和(hé)完善。彈簧設計(ji)在利🏃🏻♂️用可靠性(xing)💯技術方面取得(dé)了一定的進展(zhan),但要進一步完(wán)善,需📧要數據的(de)開💰發和積累。
随(suí)着彈簧應用技(ji)術的開發,也給(gěi)設計者提出了(le)很🚩多需要注意(yì)和解決的新問(wen)題。如材料、強壓(yā)和噴丸處理對(duì)疲勞性能和松(sōng)弛性能的影響(xiǎng),設計時難以确(què)切計算;要靠實(shí)驗數🚶據來定;又(yòu)如按現行設計(ji)公式求出的圈(quan)數,制成的彈簧(huang)剛度均比設計(ji)剛度值小,需要(yào)減少有效圈數(shù),方可達到設計(ji)要求。