【文章內(nèi)容簡介】 具體情況而定，一般說靜撓度大的彈簧，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)李哈喬夫汽車廠推薦的彈簧許用應(yīng)力曲線圖。其中SAE推薦的許用應(yīng)力范圍是兩條直線形成的區(qū)間，這兩條直線可用下式表示。 （）式中 ；。許用比應(yīng)力為： （） 蘇聯(lián)李哈喬夫汽車廠推薦的許用應(yīng)力范圍是幾組拋物線，可用下式表示。 （） 不同的車型， 不同，取值如下。a） 組曲線適用于公共汽車前、后彈簧及工作條件差的載貨汽車前彈簧，；b） 組曲線適用于載貨汽車前彈簧、后副彈簧及轎車后彈簧，；c） 組曲線適用于載貨汽車后主彈簧，；d） 組曲線適用于越野汽車平衡懸架彈簧，；許用比應(yīng)力為： （），無論是SAE曲線還是李哈喬夫汽車廠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曲線推薦的許用應(yīng)力沒有考慮不同車型的使用條件，這是它的不足。計算示例31，滿載時簧上負(fù)荷，彈簧U形螺栓夾緊距，計算彈簧剛度和應(yīng)力。1)按共同曲率法計算：：彈簧總慣性矩，彈簧總斷面系數(shù)，彈簧各片斷面系數(shù)。 彈簧幾何尺寸片號各片長度各片有效長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行計算：①將彈簧展開成梯形單片彈簧由()式計算得撓度增大系數(shù)，用式（）計算得彈簧自由剛度。，用（）式計算得彈簧夾緊剛度。彈簧在U形螺栓夾緊處應(yīng)力和比應(yīng)力由（）、（）式， 。②將彈簧展開成階梯形單片彈簧 用式（）計算彈簧自由剛度時。 彈簧自由剛度列表計算 片號1575—1602———257503204003443132480622999684311264640818399744517839762570773575——1901093755545555 由式（）用有效長度計算彈簧夾緊剛度：。2)按集中載荷法計算：首先計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15751602————257516021123443160212431116021251781602120由式（）： 解方程組得 ； ；； ；將 代入上面各式得：； ； ； ；用式（）計算彈簧自由剛度K：用式（）計算彈簧夾緊剛度用式（）計算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（）計算相鄰兩簧片接觸點應(yīng)力：第2片與第3片：第3片與第4片：第4片與第5片： 需要說明一點的是，彈簧各片用實際長度值和用有效長度值計算出的各片端部載荷是不一樣的，因此示范例中所計算的應(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算出彈簧斷面尺寸和長度。1）初步確定彈簧撓度增大系數(shù)（或）。先確定與主片等長的片數(shù)，然后估算總片數(shù)n，由式（）初步計算出撓度增大系數(shù)值。選擇彈簧總片數(shù)時，盡可能使片數(shù)少些，這不僅可以減少彈簧片間摩擦，而且便于彈簧生產(chǎn)制造。2）確定彈簧有效長度。由U形螺栓夾緊矩和總布置給定的彈簧伸直長度，用式（）初步確定出彈簧有效長度值。3）求彈簧總慣性矩。由式（）計算出彈簧總慣性矩后，可以確定彈簧片數(shù)、片寬、片厚。①彈簧寬度選取。增加彈簧寬度，可以減少彈簧總片數(shù)，并能增加卷耳強度。但是，增加片寬后，汽車側(cè)傾時增加彈簧片扭曲應(yīng)力。對前懸架來說，為保證轉(zhuǎn)向車輪有一定轉(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，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)（彈簧長度、寬度、厚度及片數(shù)）確定后，應(yīng)重新按式（）對彈簧剛度進行驗算。如果彈簧剛度不能滿足設(shè)計要求，應(yīng)重新進行計算。除了對彈簧剛度進行驗算外，還應(yīng)對彈簧強度進行核算，按式（）、（）或（），（）計算的彈簧應(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)不能滿足強度要求，則應(yīng)重新計算，直至所選定的彈簧尺寸參數(shù)滿足彈簧剛度和強度要求為止。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)知道了彈簧主片長度及彈簧寬度、厚度、片數(shù)后，就可以計算彈簧各片長度。確定各片長度時，應(yīng)盡可能使各片應(yīng)力及其應(yīng)力分布合理，以達到各片等壽命。確定彈簧各片長度有兩種方法，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圖接近于梯形梁形狀這一實際情況，用作圖法來確定彈簧各片長度的方法。具體作法是：作一直線（），代表中心螺栓軸線，在直線上按照同一比例尺，依次截取簧片厚度的立方值，再沿橫坐標(biāo)量出主片長度之半和U形螺栓中心距之半值，得、兩點，連接、得到鋼板彈簧展開圖。從截取的各片厚度點作一直線與直線相交，即可求出彈簧各片長度。如果主片是等長時，應(yīng)從點到第二片端點連一直線。各片等厚的彈簧，由于各片長度差值相等，因此也可以按比例計算彈簧各片長度，不一定作圖。對于裝有夾箍的簧片，可以適當(dāng)加長片長，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，確定彈簧各片長度的方法。彈簧沿片長應(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)，它接近于等強度梁，但是這種分布對受力復(fù)雜的主片是不太理想的。對主片來說。，除特殊情況外，一般不用。下面用應(yīng)力分布系數(shù)來確定彈簧各片長度。 （） 式中 —U螺栓夾緊處第片應(yīng)力，—第 與 接觸點處的應(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～～～所以各片長度不等～～～計算示例32彈簧主片長，第一片與第二片等長，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。由于彈簧各片厚度相等，可以按比例計算出彈簧各片長度。第1片與第2片半長 ；第3片半長 ；第4片半長 ；第5片半長 。由于各片鋼板彈簧在自由狀態(tài)下曲率半徑不等，用