某平衡懸架少片變截面鋼板彈簧結(jié)構(gòu)分析與關鍵技術研究.pdf

1、隨著中國社會的發(fā)展和進步，人們對汽車特別是重型載貨汽車通過性和舒適性的要求逐步提高。鋼板彈簧平衡懸架在滿足提高重型載貨汽車運輸效率要求的前提下，也可一定程度地保證汽車行駛的平順性和操縱穩(wěn)定性。鋼板彈簧平衡懸架因其成本低、結(jié)構(gòu)簡單和易于維修保養(yǎng)等優(yōu)點而被普遍采用。由于鋼板彈簧存在幾何非線性和接觸非線性等多種非線性因素，因而增加了其精益設計的難度。而現(xiàn)代接觸動力學理論和CAE技術的發(fā)展為解決這類問題提供了有力的工具。
　　 本文以某

2、重型載貨汽車為平臺，針對我國少片變截面汽車鋼板彈簧設計、生產(chǎn)的現(xiàn)狀，結(jié)合當今的先進研究設計手段，就以下幾個方面做了研究工作。
　　 (1)研究了鋼板彈簧的數(shù)學模型，深入了解梯形變截面鋼板彈簧的計算方法，建立了少片變截面鋼板彈簧的數(shù)學模型并對少片變截面鋼板彈簧的剛度、強度等計算方法進行研究，進而重點探討少片變截面鋼板彈簧三維模型的建立。
　　 (2)研究了現(xiàn)代接觸動力學理論的基本分析方法，利用結(jié)構(gòu)非線性有限元方法，考慮板簧

3、工作過程中的大變形、各片之間的接觸等多種非線性因素，應用Ansys建立了某少片鋼板彈簧的有限元模型，并分別在夾緊、滿載和極限三種工況下分析計算了板簧的應力和應變分布和剛度特性。
　　 (3)對平衡懸架的少片鋼板彈簧進行優(yōu)化設計。首先，在滿足平衡懸架設計要求的前提下，應用Matlab優(yōu)化工具對其進行結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設計，確定合適的鋼板彈簧結(jié)構(gòu)參數(shù);然后對其進行有限元分析。最后，對優(yōu)化前、后平衡懸架鋼板彈簧的結(jié)構(gòu)性能進行了對比，臺架結(jié)