普通多片鋼板彈簧設(shè)計(jì)

1一般多片鋼板彈簧設(shè)計(jì)與計(jì)算一、 條件確定1Q〔單位：N〕2、彈簧伸直長(zhǎng)度L〔單位：mm〔布置協(xié)商確定〕3、滿(mǎn)載偏頻A (單位：Hz)4fo〔單位：mm,10-30mm〕5fd〔單位：mm〕6、US〔單位：mm〕二、 彈簧剛度初步計(jì)算、斷面尺寸和片數(shù)確定15.76fc=AA，按式〔1〕f15.76fc=A15.76A= 即

2〔1〕ffcQfc，按式〔2〕KoQKo= 〔單位：N/mm〕 〔2〕fcLL-kSLL-kS

，初步確定彈簧各片斷面尺寸b、h和片數(shù)n3Ko= K〔N/mm〕 〔3〕L〔mm〕S——U型螺栓夾緊距〔mm〕K——彈簧自由剛度48EJoαK=δL3

〔單位：N/mm〕 (4)α 0.93J——總慣性矩JoJo=

bh3n12

〔單位：mm4〕 〔5〕b——各片寬度〔mm〕〔mm〕n——總片數(shù)如各片不等厚，則分別計(jì)算各慣性矩后相加。δ——撓度增大系數(shù)1.5δ=1.04 1+

n1 (6)2nn1將式〔4〔5〕代入式〔3，得48EJoαKo= 〔單位：N/mm〕 (7)δ〔L-kS〕3計(jì)算步驟說(shuō)明：o依據(jù)式〔1〕和式〔2〕確定預(yù)期夾緊剛度Ko。n，然后估算總片數(shù)n，由式〔6〕初步1計(jì)算出撓度增大系數(shù)δ。n而且便于生產(chǎn)。依據(jù)式〔7〕計(jì)算滿(mǎn)足剛度要求的總慣性矩Jo依據(jù)式〔5〕bhn。建議：6<b/h<10彈簧尺寸參數(shù)〔L、b、h、n〕確定后，按式〔7〕計(jì)算彈簧剛度Ko是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，如不滿(mǎn)足，應(yīng)重確定彈簧尺寸參數(shù)，重進(jìn)展計(jì)算。度要求為止。三、 計(jì)算彈簧滿(mǎn)載靜應(yīng)力、比應(yīng)力、最大應(yīng)力1U型螺栓夾緊處滿(mǎn)載靜應(yīng)力б、比應(yīng)力бoQ〔L-kS〕 6Ehfcб= = 〔單位：N/mm2〕 (8)4Wo δ〔L-kS〕2W——彈簧斷面系數(shù)oWo=

bh2n6

〔單位：mm3〕 〔9〕б 6Ehбo=fc

=δ〔L-kS〕2

〔單位：N/mm2/mm〕 〔10〕上面式(8)和〔10〕僅適合于等厚片彈簧，如各片不等厚，則彈簧各片在U型螺栓夾緊處的應(yīng)力бK

o按下式計(jì)算。KQ〔L-kS〕IK 12EIKfcбK= = 〔單位：N/mm2〕 4IWK δ〔L-kS〕2WKбK 12EIKбKo= = 〔單位：N/mm2/mm〕 〔12〕fc δ〔L-kS〕2WKkIK片慣性矩kKbh3KIK= 〔單位：mm4〕 〔13〕12khK片彈簧片厚〔mm〕kI——各片慣性矩之和Kbh2KWK= 〔單位：mm3〕 〔14〕6滿(mǎn)載靜應(yīng)力б值推舉如下：前簧б=350-450N/mm2后簧б=450-550N/mm2后副簧б=200-250N/mm2平衡彈簧б=350-450N/mm2比應(yīng)力бo

值推舉如下：前后簧бo后副簧бo

=4.5-5.5N/mm2/mm=7.5-8.5N/mm2/mm平衡彈簧бo

=6.5-8.0N/mm2/mm一般靜撓度大的彈簧，許用靜應(yīng)力б取上限，比應(yīng)力бo2、彈簧最大應(yīng)力б

取下限。

max

max即緩沖塊相碰時(shí)應(yīng)力。6Eh(f+f)c dбmax= 〔單位：N/mm2〕 (15)δ〔L-kS〕2最大應(yīng)力бmax值推舉：≤1000N/mm2四、 鋼板彈簧各片長(zhǎng)度的初步確定承受共同曲率法，有作圖和計(jì)算兩種方法。1、作圖法〔見(jiàn)以下圖：該法適用于各片等厚或不等厚鋼板彈簧。作始終線代表中心螺栓軸線，在直線上依據(jù)同一比例尺，依次截取簧片厚度hh3，再沿橫向量出主片長(zhǎng)度之半L/2US/2，得K KA、BA、BA、B即可求出彈簧各片長(zhǎng)度。n片等長(zhǎng)片，An片的端點(diǎn)。2、計(jì)算法該法適用于各片等厚鋼板彈簧。L=1600mm4片，各片等厚，U第一片與其次片等長(zhǎng)，L1=L2=1600mm；4〔－S1/3+S〔1600－111/3+116=610.7m610mm。五、 彈簧剛度準(zhǔn)確計(jì)算及各片長(zhǎng)度最終確定6EαK= (16)n∑a3

(Y－Y )k=1

K+1

k+1α=0.83～0.900.87=l l a =l l K+1 1 k+1l1lk+1k+1a=ln+1 1

1YK= (18)n∑Jik=11YK+1= (19)Yn+1=0

k+1J∑iJi=1iJIibih3iJi= (20)12Ko是否滿(mǎn)足要求，如不滿(mǎn)足，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整各片長(zhǎng)度重計(jì)算，直至滿(mǎn)足為止。0c六、鋼板彈簧總成自由弧高計(jì)算0cH1、鋼板彈簧總成自由弧