【正文】 生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 采用 PLC控制， PC機(jī)屏幕顯示試驗(yàn)力、彈簧的位移、特性曲線，計(jì)算彈簧的剛度、打印試驗(yàn)報(bào)告、查詢?cè)囼?yàn)結(jié)果 。 試驗(yàn)方法 查閱有關(guān)彈簧的相關(guān)文獻(xiàn)，分析彈簧的受力情況，先判斷出彈簧最易斷裂的位置及彈簧受力的薄弱部位，在指導(dǎo)老師的幫助下分析彈簧有效圈與支撐圈的接觸磨損情況。測(cè)試方法分別按照正常疲勞試驗(yàn)工況運(yùn)行，全部過程實(shí)測(cè)軸箱彈簧的動(dòng)態(tài)應(yīng)力。上述各個(gè)測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變信號(hào)均采用 HBM 數(shù)字式動(dòng)態(tài)信號(hào)采集系統(tǒng)進(jìn)行全程連續(xù)采集，采樣頻率設(shè)置為 100Hz，高于各測(cè)點(diǎn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)頻率的 10 倍，可確保采樣數(shù)據(jù)的真實(shí)性；該測(cè)試系統(tǒng)精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，可實(shí)現(xiàn)全程連續(xù)采樣，因而能夠保證測(cè)試數(shù)據(jù)的完備性。 （ 4）在裂紋源區(qū)的斷口上可見有數(shù)條大致與彈簧圓周表面相平行的剝離臺(tái)階，見圖 8，檢查靠近裂紋源區(qū)的磨損痕跡帶表面上有剝離裂紋，見圖 9。彈簧下部支撐圈與有效圈接觸應(yīng)力為 1319兆帕。 ? B 簧施加垂向 載荷得到的應(yīng)力分布圖 圖 319 彈簧整體 von mises 應(yīng)力圖 圖 320 彈簧內(nèi)側(cè) von mises 應(yīng)力圖 圖 321彈簧整體 von mises 應(yīng)力圖 圖 322 從實(shí)際彈簧接觸磨損情況和仿真結(jié)果看 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 出 B 簧接觸情況較為均勻，且接觸應(yīng)力最大值小于 A 簧。 斷裂位置位于鋼彈簧支撐圈與相鄰有效圈非正常接觸性磨損起始位置，如圖所示，觀察剩余支撐圈部分，斷裂位置基本位于鋼彈簧正常接觸線與非正常接觸性磨損的交界處，如圖 33 所示。同樣在測(cè)點(diǎn)3 位置，同樣也是 45 度方向加載時(shí)，應(yīng)力幅值最大。 影響結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度除了動(dòng)應(yīng)力幅值以外，動(dòng)應(yīng)力作用的頻次對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響也很大，平均應(yīng)力對(duì)疲勞強(qiáng)度也有一定影響。 經(jīng)過幾個(gè)月的查文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)并作實(shí)驗(yàn)，寫論文，今天終于可以順利的完成論文的謝辭了，自己想想已接近尾聲的大學(xué)生活，四年多的努力與付出，隨著畢業(yè)論文的完成，將要?jiǎng)澫峦昝赖木涮?hào)?！笆谌艘贼~不如授人以漁”，老師們正是這樣以言傳身來 教導(dǎo)著我們。 感謝畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中曾幫助我查閱文獻(xiàn)的同學(xué)們，正是因?yàn)橛辛怂鼈兊闹С趾凸膭?lì)，此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。 Noordhoff Intl Pub， 1980． [8] (加 ) Gladwell G M L 著．范天佑譯．經(jīng)典彈性理論中的接觸問題 [M]．北京：北京理工大學(xué)出版社， 1991． [9] (英 ) JohosonK L 著．接觸力學(xué) [M]．北京：高等教育出版社， 1992． [10] 陳萬吉，胡志強(qiáng)．三維摩擦接觸問題算法精度 和收斂性研究 [J]．大連理工大學(xué)學(xué)報(bào)， 20xx，43(5)： 541－ 546． [11]]王軍，王玉梅 .基于 的某高速列車一系懸掛鋼彈簧疲勞斷裂原因分析 [J].機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量 .期刊， [12]劉毅 .彈簧熱處理工藝研究 .民營(yíng)科技 [J].期刊， [13]張明建 .基于恒壽命疲勞結(jié)合 SN 曲線的彈簧疲勞壽命分析 [J].機(jī)械研究與應(yīng)用 .期刊， [14]路海平 .彈簧產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)分析 [C].北京交通大學(xué) .博士， [15]張英會(huì)，劉輝航，王德成．彈簧手冊(cè) [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1999． 。 四年的時(shí)光悠悠走過，在這里我度過了人生中最為美好的時(shí)光；在這里，我由做夢(mèng)少年轉(zhuǎn)變?yōu)橐鈿馇嗄?；在這里，我初步踏上了人生之路。本論文的完成得到了他們特別的關(guān)心和幫助，感謝他們?cè)诎倜χ薪o我的關(guān)心和幫助。從課題選擇到實(shí)驗(yàn)再到具體的寫作過程，都無不凝聚著老師們的心血與汗水。 新結(jié)構(gòu)彈簧由于支撐圈數(shù)的減少致 1 和 4 應(yīng)變花測(cè)點(diǎn)處應(yīng)力大于原結(jié)構(gòu)的，而中間測(cè)點(diǎn)應(yīng)力水平小于原結(jié)構(gòu)的，改進(jìn)后的新結(jié)構(gòu)彈簧雖然接觸磨損減少，但彈簧薄弱部位應(yīng)力卻變大了，因此原結(jié)構(gòu)彈簧整體應(yīng)力水平優(yōu)于新結(jié)構(gòu)。兩組軸箱彈簧的位移最大處均發(fā)生在垂向位移上，其 A 組彈簧左側(cè)垂向位移幅值最大為 ， B 組右側(cè)垂向位移幅值最大為 。 圖 330 斷裂破壞照片 磨損最大處 疲勞源 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 圖 331 斷裂破壞照片 在垂向標(biāo)定試驗(yàn)中，隨著加載力的逐步增大， A、 B 簧在測(cè)點(diǎn)位置以 90 度角度的位置加載，他們的應(yīng)力幅值增加緩慢，大約控制在 200 兆帕以下，隨著角度的減少，應(yīng)力幅值明顯增加， A 簧在以 45 度角度加載時(shí)，測(cè)點(diǎn) 1 位置應(yīng)力幅值達(dá)到了 700 兆帕。當(dāng) B 簧施加垂向 ，橫向 8mm 的載荷時(shí)，彈簧內(nèi)測(cè)最大應(yīng)力值為 1342 兆帕。彈簧下部支撐圈端部與有效圈之間接觸應(yīng)力為 1176 兆帕，彈簧有效圈內(nèi)側(cè)應(yīng)力較大，彈簧上端接觸點(diǎn)最大主應(yīng)力為 518 兆帕。 接觸線部分有接觸痕跡，但無磨損痕跡，而在接觸線以后區(qū)域又出現(xiàn)了接觸并且發(fā)生磨損，基本可以判斷，彈簧在受到垂向及橫向載荷（尤其是動(dòng)載荷）作用，導(dǎo)致正常接觸線尾端以后的部分接觸并發(fā)生磨損，彈簧則繞著正常接觸線的尾端發(fā)生扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在交變載荷作用下，彈簧最終從彈簧接觸線的尾端處發(fā)生斷裂。 （ 2）在彈簧支撐圈與過渡圈相鄰表面上相互接觸形成磨損痕跡帶有三處不同的位置區(qū)域，自彈簧碾尖末端端部算起，第一、第二、第三接觸區(qū)處的磨損痕跡帶周向長(zhǎng)度分別約 32mm、 220mm、 70mm，具體位置如下，斷裂彈簧碾尖末端端部距離第一接觸區(qū)處的磨損痕跡帶起始端約 12mm，在三者之間的未磨損區(qū)周向長(zhǎng)度分別約 60mm、 32mm，其中，第三接觸區(qū)處內(nèi)的磨損痕跡非常輕微，以彈簧表面上的防腐涂層破損為主，見圖 圖 6。 表 22 彈簧編號(hào) 結(jié)構(gòu)類型 生產(chǎn)廠家 A 新機(jī)構(gòu) 寧津 B 老結(jié)構(gòu) 寧津 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 圖 23 兩組彈簧的測(cè)點(diǎn) 分別改變測(cè)試角度，彈簧的測(cè)點(diǎn)通道匯總。 首先在指導(dǎo)師傅的教導(dǎo)下了解試驗(yàn)設(shè)備的使用情況，閱讀操作試驗(yàn)儀器的注意事項(xiàng)及操作規(guī)程，在保證安全的情況下進(jìn)行試驗(yàn)。本機(jī)可對(duì)各種金屬、非金屬及復(fù)合材料進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試和分析研究，廣泛應(yīng)用于航空航天、石油化工、塑管、塑料門窗土工布、金屬材料及制造業(yè)，可根據(jù) GB、 JIS、 ASTM、 DIN、 ISO 等標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)求取最大試驗(yàn)力值、斷裂力值、屈服強(qiáng)度、上下屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、斷裂延伸率、拉伸彈性模量、彎曲彈性模量等試驗(yàn)數(shù)據(jù)。 ? 設(shè)定彈簧的剩余高度，檢測(cè)彈簧的試驗(yàn)力。他的主要功能與特點(diǎn)如下： 由動(dòng)態(tài)通訊、結(jié)果觀察、記錄查詢、圖表顯示、圖表打印、參數(shù)輸入、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)保存等功能模塊構(gòu)成系統(tǒng)軟件。采用先進(jìn)的日本設(shè)備經(jīng)過端部加熱、碾尖、棒料加熱、卷制、淬火、退火等工序卷制而成。 在實(shí)際中，本課題組具備試驗(yàn)所需的各種試驗(yàn)條件，能夠完 成試驗(yàn)任務(wù)要求。 斷料時(shí)切料毛刺要適量，制扁操作要謹(jǐn)慎，避免引起卷折或分層缺陷，過早的導(dǎo)致端部損壞。 本論文的研究?jī)?nèi)容、方法及可行性分析 本論文的研究?jī)?nèi)容是制作圓柱螺旋彈簧時(shí)棒料兩端碾尖與不碾尖兩種情況對(duì)彈簧疲勞壽命的影響。大多數(shù)企業(yè)技術(shù)開發(fā)能力薄弱，我國(guó)彈簧企業(yè)所研制開發(fā)出來的很多產(chǎn)品落后于國(guó)外十幾年之久，部分產(chǎn)品的研制跟不上市場(chǎng)的需求，造成不必要的投入。 企業(yè)組織結(jié)構(gòu)松散，企業(yè)組織規(guī)模小而缺乏競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。很多企業(yè)還不能做到以銷定產(chǎn)，盲目的大量生產(chǎn)使產(chǎn)品大大過剩，造成產(chǎn)品的積壓。該書的主要成就，是總結(jié)和發(fā)展了適于工程應(yīng)用的彈性體滾動(dòng)接觸的界面作用力及其時(shí)間變化率的各種簡(jiǎn)化表達(dá)式，以及相應(yīng)的數(shù)值方法。有關(guān)百年來接觸力學(xué)理論成果的最完整的總結(jié)，是 1985 年 Johnson【 9】的著作“接觸力學(xué)”。 在 Hertz 有關(guān)接觸力學(xué)的第一篇著作后的 100 年里，人們主要是在 Hertz 理論的基礎(chǔ)上工作 【 5 】 。 目前，接觸研究散見于理論力學(xué)、彈性力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)和車輛動(dòng)力學(xué)等研究分析中。促使人們對(duì)接觸現(xiàn)象進(jìn)行研究的經(jīng)典領(lǐng)域主要有：火車的輪軌接觸，機(jī)車牽引動(dòng)力和 制動(dòng)力的傳遞；各種動(dòng)力機(jī)械中齒的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞；滾動(dòng)軸承的受力分析。 接觸問題的研究進(jìn)展 圓柱螺旋彈簧相對(duì)于普通壓縮彈簧的主要特性來源于彈簧有效圈與支撐圈的摩擦接觸作用，因此深入研究圓柱螺旋彈簧端圈與其他結(jié)構(gòu)的接觸問題對(duì)提高彈簧的疲勞壽命有重要的作用。 d 時(shí)的彈簧，兩支撐端面則需磨平。 YII 型：加熱卷繞時(shí)彈簧