GERSITYOF武汉理工大学E2钢板弹簧结构优化设计0062025/8/27
2025/8/27 2 钢板弹簧结 构优化设计 2025/8/27
2.1某微车原板簧参数G原板簧结构为5片等截面簧，其具体结构参数值如表1所示SRSITYO其中前3片为主簧，后两片为副簧，板簧所用弹簧钢材料为武汉理工大学60Si2Mn，密度为7740，5片板簧总质量为16.1，板簧总成弧高为（108土6）mm，图纸中规定主簧刚度为（45土3）N/mm，在（1000-2400）范围内测得，规定合成簧刚度为，在（5200-7200）范围内测得，所加最大验证负荷为10000，疲劳次数是在预加变形为93mm，振幅为63mm的情况下测得。表2-15片等截面簧结构参数参数厚度宽度板簧伸直半长第1片簧857560第2片簧853060第3片簧450760第4片簧960310第5片簧1509602025/8/27
2025/8/27 2025/8/27 2.1 某微车原板簧参数 原板簧结构为5片等截面簧，其具体结构参数值如表1所示， 其中前3片为主簧，后两片为副簧，板簧所用弹簧钢材料为 60Si2Mn，密度为7740 ，5片板簧总质量为16.1 ，板簧总成 弧高为（108±6）mm ，图纸中规定主簧刚度为 （45±3） N/mm，在(1000-2400) 范围内测得，规定合成簧刚度为 ，在 (5200-7200) 范围内测得，所加最大验证负荷为10000 ，疲劳 次数是在预加变形为93mm，振幅为63mm的情况下测得。 参数 板簧伸直半长 厚度 宽度 第1片簧 575 8 60 第2片簧 530 8 60 第3片簧 450 7 60 第4片簧 310 9 60 第5片簧 150 9 60 表2-1 5片等截面簧结构参数
2.2少片弹簧刚度公式G2.2.1钢板弹簧力学模型TY.OF目前，比较基础且应用普遍的力学模型有三种：一为集中武溪理工大学载荷法，二为共同曲率法，三为综合法。图2-1共同曲率法1片共同曲率段1片集中载荷段 i-11 i+1i+2图2-3综合法图2-2集中载荷法2025/8/27
2025/8/27 2025/8/27 2.2 少片弹簧刚度公式 ◆ 目前，比较基础且应用普遍的力学模型有三种：一为集中 载荷法，二为共同曲率法，三为综合法。 2.2.1 钢板弹簧力学模型 图2-1 共同曲率法 图2-2 集中载荷法 图2-3 综合法
2.2少片弹簧刚度公式C2.2.1钢板弹簧力学模型ERSITYOF武汉理工大染不论是哪种计算方法都建立在材料力学中的连续性、均匀性和各向同性的假设基础上，且必须满足以下条件：一是各板簧片之间受力变形后不能发生于涉，二是板簧片之间的作用力是可能存在的，三是应力和刚度所用力学模型要统一，四是根据假设模型计算得出的值应与试验得出的值相吻合。对于3片变截面变刚度簧片其结构是由两片主簧与一片副簧组成，由于片与片之间会加摩擦垫，较符合集中载荷假设，故以下刚度公式是在集中载荷法基础上进行的理论推导。2025/8/27
2025/8/27 2.2 少片弹簧刚度公式 ◆ 不论是哪种计算方法都建立在材料力学中的连续性、均匀 性和各向同性的假设基础上，且必须满足以下条件：一是 各板簧片之间受力变形后不能发生干涉，二是板簧片之间 的作用力是可能存在的，三是应力和刚度所用力学模型要 统一，四是根据假设模型计算得出的值应与试验得出的值 相吻合。 ◆ 对于3片变截面变刚度簧片其结构是由两片主簧与一片副 簧组成，由于片与片之间会加摩擦垫，较符合集中载荷假 设，故以下刚度公式是在集中载荷法基础上进行的理论推 导。 2.2.1 钢板弹簧力学模型
2.2少片弹簧刚度公式G2.2.2钢板弹簧优化模型的建立ERSITYOF通过少片变截面钢板弹簧刚度公式的推导和数学优化模型的建武溪理工大学立，并且板簧的刚度应在设定的刚度范围内，同时结合某企业规定的刚度范围主簧刚度范围为45土3N/mm，合成簧刚度范围为67土4N/mm，则刚度需满足：k.-C3C4kh-ChCCh其中Cz=45N/m，Ck=67N/m则钢板板簧的优化模型表示为了二个单目标函数多约束方程多设计变量的非线性优化方程。2025/8/27
2025/8/27 2025/8/27 2.2 少片弹簧刚度公式 2.2.2 钢板弹簧优化模型的建立 3 z z z z k C C C − h h 4 h h k C C C −