懸架螺旋彈簧的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究及應(yīng)用.pdf

1、目前，汽車懸架螺旋彈簧的設(shè)計(jì)大多采用試算法，在確定彈簧的剛度、材料的許用應(yīng)力和旋繞比時(shí)須先試選一個(gè)或一系列彈簧進(jìn)行反復(fù)試算或校驗(yàn)，直到獲得近似解。試算結(jié)果往往比較保守，沒有充分發(fā)揮材料的機(jī)械性能，計(jì)算較為繁瑣且均屬于粗略設(shè)計(jì)。 為此，對(duì)于普通懸架螺旋彈簧的設(shè)計(jì)，本論文在滿足性能、強(qiáng)度及制造工藝等約束條件下，以質(zhì)量最小為目標(biāo)函數(shù)，以中徑D和簧絲直徑d為優(yōu)化設(shè)計(jì)變量，研究了普通圓柱螺旋彈簧優(yōu)化算法；對(duì)于車用側(cè)載懸架螺旋彈簧，在普通懸

2、架螺旋彈簧的基礎(chǔ)上，以減振器側(cè)向力作為側(cè)載螺旋彈簧的設(shè)計(jì)目標(biāo)，應(yīng)用有限元方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)；而對(duì)于變中徑、變節(jié)距以及變簧絲直徑等其它變剛度懸架螺旋彈簧，采用逆向設(shè)計(jì)的方法，借鑒離散化的思想，將彈簧離散為n個(gè)小段，各小段彈簧之間相當(dāng)于串聯(lián)連接來進(jìn)行設(shè)計(jì)。 本文利用C++ Builder編程工具，借助有限元分析軟件，將前述優(yōu)化算法程序化，生成一套懸架螺旋彈簧的優(yōu)化設(shè)計(jì)分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)能進(jìn)行懸架螺旋彈簧的優(yōu)化計(jì)算，在進(jìn)行有限元分析時(shí)