发布时间 : 星期六 文章钢板弹簧课程设计第三组更新完毕开始阅读7412891d453610661ed9f461
贵州大学机械工程学院
4）无效长度系数K=0.5(刚性夹持)
5）钢板弹簧静应力 ?c?FW(L?ks)4W0Nmm2 许用弯曲应力[?c]=（1.39～1.55）fc+(245～315)
2=（1.39～1.55）?85+(245～315) （N/mm）
（N/mm）使W0所以[?c]的范围是423.42～435.9，一般[?c]选取大一些，小；h1大，以满足制动时?max的要求；对于60Si2Mn或55SiMnVB等材料，表面经喷丸处理后，推荐[?c]在下列范围内选取：前弹簧和平衡悬架弹簧为350～450MPa；后主簧为450～550MPa；后副簧为220～250 MPa。
2 钢板弹簧总截面系数： W0?FW(L?ks)4W0mm3
由题可知，钢板弹簧作用距离 L=1200（mm）
由题可知，两个U型螺栓中心距 S=115（mm） 6）带入以上数据可得： W0?FW(L?ks)4[?c]J0??(L?ks)3C(48E)?19?(1200?0.5?115)3?70.18(48?1.2?105)?12919.88L?ks?1200?0.5?115?1145(L?ks)2?1311025由以上数据可得平均厚度为：
h1?2J0W0??(L?ks)2[?c]6Efc
7）计算比应力：
??6Eh1[?(L?ks)2]比 8）计算最大应力为： 动挠度：
?max??比?fc?fd? =678.9441
fd?50mm 满载静挠度为：fc?85mm
3、确定片宽b与片厚h：
J0?nbh3/12
1）适当加厚弹簧片厚为：
h?1.1h1?1.1?7.710518?8.4815698mm9
贵州大学机械工程学院
圆整弹簧片的厚度为：h?7（mm）
3b?121J/h/n02）片宽(矩形断面)
（mm）
圆整弹簧片的宽度为：b=31（mm）
按型材标准GB12222-84选取弹簧片宽度b=50（mm） 3）校核： b/h=6.5 （经验比值6?b/h?10） b/h在允许范围内，故选取数值合适。 4）校核固有频率
N?16/fc?0.5(Hz)?1.735
（Hz ）
J0=nbh↑3/12=8575
C=J0*48E/［δ(L-KS)↑3］=46.576（N/mm） fc=Fw/C=128.069（mm） 可得：N=1.4138（Hz）
计算值大于许用值，所以前面所选数值可以使用。 3.2 确定各弹簧片的弦长
图3.1 作图法确定钢板弹簧长度
10
贵州大学机械工程学院
1）A(L/2,0),B(S/2,nh)两点直线方程：
（x-x1）/（x1-x2）=（y-y1）/（y1-y2）
即：x=ay+b
x1=L/2=600 x2=S/2=55
a=（x1-x2）/（y1-y2）=-0.31788
b=x1-（x1-x2）*y1/（y1-y2）=709
Ln?(8?h3?n?h3)a?b
2）各弹簧片的弦长L
表3.1 各弹簧片长度值
片序号 最短片L1 L2 L3 L4 L5 L6 长度mm 164 273 382 491 600 709 取整mm 164 273 382 491 600 709 圆整mm 160 275 380 490 600 710 单边mm 160 275 380 490 600 710 双边mm 320 550 760 980 1200 1420 n=6，ln?l6? 815
3.3 挠度计算
1、钢板弹簧刚度的计算，见附表第1页。
2、钢板弹簧总成刚度 C=6EIn/ln↑3/ξn =101.0178（N/mm） 3)刚度差(C实?C理)/C实?100%= 30.53058% 4)钢板弹簧总成挠度fc?2pn/c(mm)?59.049（mm）（2Pn?Fw）
11
贵州大学机械工程学院
5)钢板弹簧的固有频率N=
16fc=
16= 2.082158（Hz）。 25.30533.4 钢板弹簧各片应力的计算
各片钢板弹簧的应力见附表第1页。 3.5 加预紧力
由于各片钢板弹簧在自由状态下曲率半径不等，用中心螺栓将各片弹簧夹紧时，各片曲率半径将发生变化，并产生预加应力，钢板弹簧在未承受外加负荷时，这种应力就已经存在了，由于各片弹簧存在预应力，当弹簧承载时弹簧各片应力状态将重新发生变化。
假设装配好的钢板弹簧各片彼此完全接触，而且每一片弹簧在自由状态或装配成总成后，沿整个长度曲率半径都相等。基于这种假设，各片弹簧在装配时，弹簧变形可看成是纯弯曲，弹簧各片端作用大小相等，方向相反的力矩。 1、 主片（1、2片）弹簧加负的预紧力：
?0i在（-80～-150）（N/mm2）。 2、其他各弹簧片加正的预紧力：
?0i在20～60（N/mm2）范围之内，基本相等，且寿命相当。 3、要求任一截面中预应力造成的弯矩和等于零， 即??0i?0=0。
图3.2 钢板弹簧叶片的变形 表3.2 各片弹簧应力值
?01 -80
?02 -80
?03 30
?04 30
?05 50
?06 50
各片的应力值均在允许范围内。
12