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碩士學位論文（全日制專業(yè)學位（全日制專業(yè)學位碩士碩士）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研究生學號:1301302030研究生姓名:王珂指導教師姓名、職務指導教師姓名、職務:李雪梅教授申請學位門類:工程碩士學科、專學科、專業(yè)名稱:機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，增加了其正向設計的難度。本文將從CAE仿真及理論推導的角度對少片變截面鋼板彈簧的剛度及阻尼特性進行研究，主要內(nèi)容歸納如下：（1）對常見的鋼板彈簧設計計算方法及其優(yōu)缺點進行了分析、對

3、比；將鋼板彈簧等效為梁結(jié)構(gòu)，從材料力學的角度闡述了鋼板彈簧設計計算規(guī)則。探討了兩種變截面形式的少片鋼板彈簧剛度和應力的設計計算方法，并進行了實例設計驗證。（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。分析了螺栓預緊力對板簧應力的影響，以及鋼板彈簧在不同摩擦系數(shù)、預載力等靜態(tài)工況條件下的變形、等效應力及剛度，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）運用摩擦學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行了分析，建立了一種鋼板彈簧力學模型，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。關鍵詞關鍵詞：少片