想必大家都知(zhi)道(dao)彈(dan)簧的(de)(de)(de)運作模式,但是各位(wei)知(zhi)不(bu)知(zhi)道(dao)彈(dan)簧是如(ru)何設計(ji)的(de)(de)(de)呢?彈(dan)簧的(de)(de)(de)具備什(shen)么性能(neng)呢?彈(dan)簧的(de)(de)(de)基本性能(neng)是在載荷作用下產生變形(xing),在彈(dan)簧生產設計(ji)中,卸載時釋放能(neng)量(liang)恢(hui)復原形(xing), 加載變形(xing)過程遵循(xun)一定(ding)的(de)(de)(de)規律。
一、近年來,彈簧的有限元設計方法已進入了實用化階段,出現了不少有實用價值的報告,如螺旋角對彈簧應力的影響;用有限元法計算的應力和疲勞壽命的關系等。所示為用現行設計方法計算和有限元法解析應力的比較。對相同結構的彈簧,在相同載荷作用下,從圖中可以看出,有效圈少的或螺旋角大的高應力彈簧的應力,兩種方法得出的結果差別比較大。這是因為隨著螺旋角的增大,加大載荷偏心,使彈簧外徑或橫向變形較大,因而應力比較大。用現行的設計計算方法不能確切地反映,而有限元法則能較為確切地反應出來。
二、彈簧設計在利用可靠性技術方面取得了一定的進展,但要進一步完善,需要數據的開發和積累。隨著計算機技術的發展,在國內外編制出各種版本的彈簧設計程序,為五金彈簧技術(shu)人(ren)員提供了開發創新(xin)的(de)(de)便利條(tiao)件。應用設(she)(she)(she)計程序完成了設(she)(she)(she)計難度較大的(de)(de)弧形離(li)合器彈(dan)簧(huang)和(he)(he)(he)鼓(gu)形懸架(jia)彈(dan)簧(huang)的(de)(de)開發等。隨著彈(dan)簧(huang)應用技術(shu)的(de)(de)開發,也給設(she)(she)(she)計者提出了很多需要(yao)注意和(he)(he)(he)解(jie)決的(de)(de)新(xin)問題。如(ru)材(cai)料(liao)、強(qiang)壓和(he)(he)(he)噴丸處理(li)對疲勞(lao)性(xing)能(neng)(neng)和(he)(he)(he)松弛性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)影響,設(she)(she)(she)計時難以(yi)確切計算,要(yao)靠實驗數(shu)據來(lai)定。又如(ru)按現行設(she)(she)(she)計公式求(qiu)(qiu)出的(de)(de)圈(quan)數(shu),制成的(de)(de)彈(dan)簧(huang)剛度均比設(she)(she)(she)計剛度值小(xiao),需要(yao)減小(xiao)有效圈(quan)數(shu),方可達到設(she)(she)(she)計要(yao)求(qiu)(qiu),江(jiang)蘇鎖具。當前大批量生產產品的(de)(de)設(she)(she)(she)計趨勢(shi),以(yi)最(zui)大工作切應力和(he)(he)(he)疲勞(lao)壽命要(yao)求(qiu)(qiu)為例。
三、五金彈簧的設計應力提高后,螺旋角加大,會使彈簧的疲勞源由簧圈的內側轉移到外側。為此,必須采用彈簧精密的解析技術,當前應用較廣的方法是有限元法。車輛懸架彈簧的特征是除足夠的疲勞壽命外,其永久變形要小,即抗松弛性能要在規定的范圍內,否則由于彈簧的不同變形,將發生車身重心偏移。同時,要考慮環境腐蝕對其疲勞壽命的影響。隨著車輛保養期的增大,對永久變形和疲勞壽命都提出了更嚴格的要求,為此必須采用高精度的設計方法。有限元法可以詳細預測彈簧應力疲勞壽命和永久變形的影響,能準確反映材料對彈簧疲勞壽命和永久變形的關系。
文(wen)章(zhang)總(zong)結:以(yi)上內容是國洋彈簧廠整理(li)關(guan)于彈簧的性能與設計的相關(guan)知識,希(xi)望對你(ni)有所了(le)解(jie)。