少片變截面鋼板彈簧剛度及阻尼特性研究.pdf

1、密級桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文（全日制專業(yè)學(xué)位（全日制專業(yè)學(xué)位碩士碩士）題目少片變截面鋼板彈簧剛度及阻尼特性研究(英文英文)ResearchonStiffnessDampingacteristicofTaperLeafSpring研究生學(xué)號:1301302030研究生姓名:王珂指導(dǎo)教師姓名、職務(wù)指導(dǎo)教師姓名、職務(wù):李雪梅教授申請學(xué)位門類:工程碩士學(xué)科、專學(xué)科、專業(yè)名稱:機(jī)械工程提交論文日期:2016年4月論文答辯日期:2016年6月摘

2、要I摘要少片變截面鋼板彈簧作為汽車承載的重要組成部件，與多片鋼板彈簧相比具有輕量化、低噪音等優(yōu)點，有助于提高汽車的平順性和環(huán)保性，因而得到了廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為載貨汽車懸架系統(tǒng)發(fā)展的重要方向之一。然而，由于鋼板彈簧在工作過程中存在大變形、接觸摩擦等非線性因素，增加了其正向設(shè)計的難度。本文將從CAE仿真及理論推導(dǎo)的角度對少片變截面鋼板彈簧的剛度及阻尼特性進(jìn)行研究，主要內(nèi)容歸納如下：（1）對常見的鋼板彈簧設(shè)計計算方法及其優(yōu)缺點進(jìn)行了分析、對

3、比；將鋼板彈簧等效為梁結(jié)構(gòu)，從材料力學(xué)的角度闡述了鋼板彈簧設(shè)計計算規(guī)則。探討了兩種變截面形式的少片鋼板彈簧剛度和應(yīng)力的設(shè)計計算方法，并進(jìn)行了實例設(shè)計驗證。（2）分析了板簧在工作狀態(tài)下的幾何大變形和接觸非線性因素，在ANSYSwkbench平臺中建立了鋼板彈簧有限元模型。分析了螺栓預(yù)緊力對板簧應(yīng)力的影響，以及鋼板彈簧在不同摩擦系數(shù)、預(yù)載力等靜態(tài)工況條件下的變形、等效應(yīng)力及剛度，探討了模型在正弦激振力作用下的剛度特性及遲滯特性，計算了板簧在

4、靜態(tài)和動態(tài)工況下的剛度值，并與臺架剛度試驗結(jié)果對比，結(jié)果表明，建立的鋼板彈簧有限元模型對板簧靜剛度具有較好的仿真精度。（3）運(yùn)用摩擦學(xué)理論及彎曲理論對鋼板彈簧片間摩擦及簧片的彎曲變形進(jìn)行了分析，建立了一種鋼板彈簧力學(xué)模型，通過對板簧片間相對滑移量及片間正壓力的計算，提出了一種基于鋼板彈簧尺寸參數(shù)的阻尼比計算方法，并以某少片鋼板彈簧臺架試驗為例，驗證了該方法在加載振幅和頻率較小的工況下，對板簧阻尼比的計算具有較好的精度。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：少片