【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 具體情況而定，一般說(shuō)靜撓度大的彈簧，許用靜應(yīng)力可取上限，而比應(yīng)力應(yīng)取下限。（SAE）和原蘇聯(lián)李哈喬夫汽車(chē)廠(chǎng)推薦的彈簧許用應(yīng)力曲線(xiàn)圖。其中SAE推薦的許用應(yīng)力范圍是兩條直線(xiàn)形成的區(qū)間，這兩條直線(xiàn)可用下式表示。 （）式中 ；。許用比應(yīng)力為： （） 蘇聯(lián)李哈喬夫汽車(chē)廠(chǎng)推薦的許用應(yīng)力范圍是幾組拋物線(xiàn)，可用下式表示。 （） 不同的車(chē)型， 不同，取值如下。a） 組曲線(xiàn)適用于公共汽車(chē)前、后彈簧及工作條件差的載貨汽車(chē)前彈簧，；b） 組曲線(xiàn)適用于載貨汽車(chē)前彈簧、后副彈簧及轎車(chē)后彈簧，；c） 組曲線(xiàn)適用于載貨汽車(chē)后主彈簧，；d） 組曲線(xiàn)適用于越野汽車(chē)平衡懸架彈簧，；許用比應(yīng)力為： （），無(wú)論是SAE曲線(xiàn)還是李哈喬夫汽車(chē)廠(chǎng)都是推薦靜撓度大的彈簧，選用大的許用應(yīng)力，而比應(yīng)力可選小些。但SAE曲線(xiàn)推薦的許用應(yīng)力沒(méi)有考慮不同車(chē)型的使用條件，這是它的不足。計(jì)算示例31，滿(mǎn)載時(shí)簧上負(fù)荷，彈簧U形螺栓夾緊距，計(jì)算彈簧剛度和應(yīng)力。1)按共同曲率法計(jì)算：：彈簧總慣性矩，彈簧總斷面系數(shù)，彈簧各片斷面系數(shù)。 彈簧幾何尺寸片號(hào)各片長(zhǎng)度各片有效長(zhǎng)度各片厚度各片寬度11150702115070388670462270535670下面分別用梯形單片彈簧和階梯形單片彈簧方法進(jìn)行計(jì)算：①將彈簧展開(kāi)成梯形單片彈簧由()式計(jì)算得撓度增大系數(shù)，用式（）計(jì)算得彈簧自由剛度。，用（）式計(jì)算得彈簧夾緊剛度。彈簧在U形螺栓夾緊處應(yīng)力和比應(yīng)力由（）、（）式， 。②將彈簧展開(kāi)成階梯形單片彈簧 用式（）計(jì)算彈簧自由剛度時(shí)。 彈簧自由剛度列表計(jì)算 片號(hào)1575—1602———257503204003443132480622999684311264640818399744517839762570773575——1901093755545555 由式（）用有效長(zhǎng)度計(jì)算彈簧夾緊剛度：。2)按集中載荷法計(jì)算：首先計(jì)算彈簧各片端部載荷，由式（）求出，、值（），由于彈簧端部不壓延。 、值序號(hào)15751602————257516021123443160212431116021251781602120由式（）： 解方程組得 ； ；； ；將 代入上面各式得：； ； ； ；用式（）計(jì)算彈簧自由剛度K：用式（）計(jì)算彈簧夾緊剛度用式（）計(jì)算U形螺栓夾緊處各片應(yīng)力（）。第1片應(yīng)力第2片應(yīng)力第3片應(yīng)力第4片應(yīng)力第5片應(yīng)力用式（）計(jì)算相鄰兩簧片接觸點(diǎn)應(yīng)力：第2片與第3片：第3片與第4片：第4片與第5片： 需要說(shuō)明一點(diǎn)的是，彈簧各片用實(shí)際長(zhǎng)度值和用有效長(zhǎng)度值計(jì)算出的各片端部載荷是不一樣的，因此示范例中所計(jì)算的應(yīng)力有一定誤差。如果知道了懸架靜撓度值，那么由下式可以求出期望的彈簧剛度值（夾緊剛度）。 （） 利用式（），從期望的彈簧剛度值可計(jì)算出彈簧斷面尺寸和長(zhǎng)度。1）初步確定彈簧撓度增大系數(shù)（或）。先確定與主片等長(zhǎng)的片數(shù)，然后估算總片數(shù)n，由式（）初步計(jì)算出撓度增大系數(shù)值。選擇彈簧總片數(shù)時(shí)，盡可能使片數(shù)少些，這不僅可以減少?gòu)椈善g摩擦，而且便于彈簧生產(chǎn)制造。2）確定彈簧有效長(zhǎng)度。由U形螺栓夾緊矩和總布置給定的彈簧伸直長(zhǎng)度，用式（）初步確定出彈簧有效長(zhǎng)度值。3）求彈簧總慣性矩。由式（）計(jì)算出彈簧總慣性矩后，可以確定彈簧片數(shù)、片寬、片厚。①?gòu)椈蓪挾冗x取。增加彈簧寬度，可以減少?gòu)椈煽偲瑪?shù)，并能增加卷耳強(qiáng)度。但是，增加片寬后，汽車(chē)側(cè)傾時(shí)增加彈簧片扭曲應(yīng)力。對(duì)前懸架來(lái)說(shuō)，為保證轉(zhuǎn)向車(chē)輪有一定轉(zhuǎn)向空間，增加片寬受到一定限制。②彈簧厚度選取。由于彈簧總慣性矩和彈簧厚度的三次方成正比，稍許增加彈簧厚度，就可以減少片數(shù)。因此在滿(mǎn)足彈簧使用壽命的前提下，應(yīng)盡可能選擇片厚的彈簧。另外，選擇彈簧厚度時(shí)，同一副彈簧的不同厚度的組數(shù)越少越好，希望各片厚度能相等。彈簧尺寸參數(shù)（彈簧長(zhǎng)度、寬度、厚度及片數(shù)）確定后，應(yīng)重新按式（）對(duì)彈簧剛度進(jìn)行驗(yàn)算。如果彈簧剛度不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)重新進(jìn)行計(jì)算。除了對(duì)彈簧剛度進(jìn)行驗(yàn)算外，還應(yīng)對(duì)彈簧強(qiáng)度進(jìn)行核算，按式（）、（）或（），（）計(jì)算的彈簧應(yīng)力和比應(yīng)力應(yīng)在推薦的范圍內(nèi)。如果所選的彈簧尺寸參數(shù)不能滿(mǎn)足強(qiáng)度要求，則應(yīng)重新計(jì)算，直至所選定的彈簧尺寸參數(shù)滿(mǎn)足彈簧剛度和強(qiáng)度要求為止。最后確定的彈簧寬度與厚度應(yīng)符合有關(guān)彈簧尺寸標(biāo)準(zhǔn)（彈簧鋼GB1222）規(guī)定。當(dāng)已經(jīng)知道了彈簧主片長(zhǎng)度及彈簧寬度、厚度、片數(shù)后，就可以計(jì)算彈簧各片長(zhǎng)度。確定各片長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)盡可能使各片應(yīng)力及其應(yīng)力分布合理，以達(dá)到各片等壽命。確定彈簧各片長(zhǎng)度有兩種方法，即共同曲率法和集中載荷法。 1）共同曲率法該方法是基于彈簧各片展開(kāi)圖接近于梯形梁形狀這一實(shí)際情況，用作圖法來(lái)確定彈簧各片長(zhǎng)度的方法。具體作法是：作一直線(xiàn)（），代表中心螺栓軸線(xiàn)，在直線(xiàn)上按照同一比例尺，依次截取簧片厚度的立方值，再沿橫坐標(biāo)量出主片長(zhǎng)度之半和U形螺栓中心距之半值，得、兩點(diǎn)，連接、得到鋼板彈簧展開(kāi)圖。從截取的各片厚度點(diǎn)作一直線(xiàn)與直線(xiàn)相交，即可求出彈簧各片長(zhǎng)度。如果主片是等長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)從點(diǎn)到第二片端點(diǎn)連一直線(xiàn)。各片等厚的彈簧，由于各片長(zhǎng)度差值相等，因此也可以按比例計(jì)算彈簧各片長(zhǎng)度，不一定作圖。對(duì)于裝有夾箍的簧片，可以適當(dāng)加長(zhǎng)片長(zhǎng)，以便于安裝夾箍。2）集中載荷法該方法是按照集中載荷法假設(shè)，根據(jù)所設(shè)定的彈簧各片應(yīng)力分布狀況，確定彈簧各片長(zhǎng)度的方法。彈簧沿片長(zhǎng)應(yīng)力分布狀況有三種形式（），從合理利用彈簧材料角度出發(fā)，它接近于等強(qiáng)度梁，但是這種分布對(duì)受力復(fù)雜的主片是不太理想的。對(duì)主片來(lái)說(shuō)。，除特殊情況外，一般不用。下面用應(yīng)力分布系數(shù)來(lái)確定彈簧各片長(zhǎng)度。 （） 式中 —U螺栓夾緊處第片應(yīng)力，—第 與 接觸點(diǎn)處的應(yīng)力，如果給出各片的應(yīng)力分布系數(shù) 便可以知道各片彈簧的應(yīng)力，由式（），（）可以求出彈簧各片長(zhǎng)度。 彈簧各片應(yīng)力分布系數(shù) 鋼板彈簧主片第二片第三片其余各片第一、二片等長(zhǎng)～～～所以各片長(zhǎng)度不等～～～計(jì)算示例32彈簧主片長(zhǎng)，第一片與第二片等長(zhǎng)，片寬成，各片厚，共5片，彈簧U形螺栓夾緊矩，求彈簧各片片長(zhǎng)。由于彈簧各片厚度相等，可以按比例計(jì)算出彈簧各片長(zhǎng)度。第1片與第2片半長(zhǎng) ；第3片半長(zhǎng) ；第4片半長(zhǎng) ；第5片半長(zhǎng) 。由于各片鋼板彈簧在自由狀態(tài)下曲率半徑不等，用