【正文】 還要說明一點(diǎn)是（）式也是表示彈簧弧高值和卷耳孔中心距的關(guān)系式（）。 由作圖法得到、即為鋼板彈簧與轉(zhuǎn)向縱拉桿運(yùn)動(dòng)軌跡的干涉量，為使車輪上下跳動(dòng)時(shí)不出現(xiàn)轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)干涉，應(yīng)使、值盡量小，從滿足轉(zhuǎn)向與鋼板彈簧運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)角度看，轉(zhuǎn)向垂臂球頭中心點(diǎn)應(yīng)布置在鋼板彈簧主片中點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡圓心點(diǎn)附近，最好布置在點(diǎn)附近。3） 圓弧為點(diǎn)繞轉(zhuǎn)向垂臂球頭中心點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。圖中：點(diǎn)是轉(zhuǎn)向節(jié)臂球頭中心，點(diǎn)也是固定在鋼板彈簧上的一點(diǎn)點(diǎn)是轉(zhuǎn)向垂臂球頭中心點(diǎn)是鋼板彈簧主片中心點(diǎn)是鋼板彈簧卷耳孔中心點(diǎn)是車輪中心鋼板彈簧與轉(zhuǎn)向縱拉桿運(yùn)動(dòng)軌跡作圖法：1） 以和長度求出主片中點(diǎn)軌跡的圓心點(diǎn)。 如果鋼板彈簧兩卷耳孔不是水平布置的，可以通過直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換求出主片中點(diǎn)和值。上式實(shí)際上就是以高出卷耳孔中心的點(diǎn)為圓心，以長為半徑的圓?。ǎ?，具體說明如下；（）式是一個(gè)拋物線方程，對(duì)（）式求導(dǎo)，并令，得到拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)： 當(dāng)彈簧弧高時(shí)，取最大值，即P點(diǎn)軌跡圓心必在的水平線上。 取彈簧固定卷耳中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，鋼板彈簧主片中點(diǎn)P（）相對(duì)平直狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)軌跡方程應(yīng)為： ()式中： ：主片卷耳半徑，：主片伸直長度之半長，：主片曲率半徑，：半徑和弧長所夾中心角，由于，（）又可寫成： （）上式為主片中心點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡表達(dá)式，如果給出一個(gè)值，即可求出值。下面介紹美國“汽車工程學(xué)會(huì)”推薦的板簧主片中點(diǎn)軌跡計(jì)算方法。材料為20號(hào)鋼或20Cr鋼經(jīng)滲碳處理或45號(hào)鋼高頻淬火后許用應(yīng)力。4） 鋼板彈簧銷和襯套擠壓應(yīng)力校核 鋼板彈簧銷及襯套的擠壓應(yīng)力可按下式計(jì)算 ()式中 ——滿載靜止時(shí)鋼板彈簧端部負(fù)荷，；——彈簧銷軸直徑。由()式，作用在前后鋼板彈簧座上的水平力和(單邊)及制動(dòng)力矩、(單邊)分別為： ()2） 前簧在U形螺栓夾緊處的縱扭平均應(yīng)力 汽車制動(dòng)時(shí),前簧的后半段彈簧的總彎曲應(yīng)力最大,它除了由垂直負(fù)荷產(chǎn)生的應(yīng)力外，還要疊加由制動(dòng)力矩產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，前簧后半段U形螺栓夾緊處的總平均應(yīng)力為： ()式中： ：前簧伸直長度， ：前簧有效長度（）， ：軸荷轉(zhuǎn)移后的前簧簧上負(fù)荷， ：前簧簧下負(fù)荷， ：前簧U形螺栓夾緊處總斷面系數(shù)，3） 鋼板彈簧卷耳強(qiáng)度校核 鋼板彈簧卷耳傳遞制動(dòng)力或驅(qū)動(dòng)力時(shí)，主片卷耳根部受到彎曲和拉壓組合作用（）。，對(duì)后輪接地點(diǎn)取力矩得： 對(duì)前輪接地點(diǎn)取力矩得： 式中： 、：分別為前后軸轉(zhuǎn)移后的負(fù)荷， ：汽車質(zhì)心高度， ：汽車質(zhì)量， ：汽車減速度， 如果汽車制動(dòng)時(shí)前后輪都抱死，作用在整車質(zhì)心上制動(dòng)力或。 汽車靜止時(shí)，前后軸上的負(fù)荷，分別為 （）式中： ： 汽車總重， ，：分別為汽車質(zhì)心至前后軸的距離。這對(duì)重心較高、長度較短的前簧更有必要作強(qiáng)度校核。從降低懸架頻率角度看，采用b種反吊耳結(jié)構(gòu)比較好。c、d結(jié)構(gòu)吊耳（），彈簧在大負(fù)荷下工作時(shí)，懸架剛度將增加。另外，當(dāng)?shù)醵L度越短，吊耳角度越大時(shí)，懸架剛度明顯的比彈簧剛度小。2） 圖中所示的彈簧變形值，不同于實(shí)際鋼板彈簧變形值，它是把彈簧轉(zhuǎn)化成三連桿機(jī)構(gòu)后（），用相對(duì)于伸直狀態(tài)時(shí)的變形值表示，當(dāng)彈簧變形大于平直狀態(tài)時(shí)為正值，反之變形為負(fù)值。 ，：1） 彈簧是對(duì)稱鋼板彈簧。 鋼板彈簧變形時(shí)，吊耳擺動(dòng)使彈簧兩卷耳孔中心距產(chǎn)生相應(yīng)變化，由于吊耳參與彈簧變形運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致彈簧剛度（U型螺栓夾緊剛度）明顯不等于懸架剛度。在上述四種吊耳結(jié)構(gòu)中，他們的工作特點(diǎn)是：a、b結(jié)構(gòu)吊耳在工作中受壓，而c、d結(jié)構(gòu)吊耳受拉。ab 圖中a結(jié)構(gòu)是汽車上常見的布置型式，而b結(jié)構(gòu)使用的相對(duì)較少，彈簧反彈時(shí)吊耳很容易翻轉(zhuǎn)過來，使吊耳在不正常狀態(tài)下工作。當(dāng)彈簧振幅比較小時(shí)，動(dòng)剛度值較大，隨彈簧振幅增加，動(dòng)剛度值變小，當(dāng)振幅增加到一定值時(shí)，彈簧動(dòng)剛度接近于不計(jì)彈簧片間摩擦?xí)r的剛度值。 ，彈簧加載時(shí)的直線方程： ()卸載時(shí)直線方程： ()式中：：等價(jià)摩擦系數(shù)， ：彈簧平均剛度，或是說不計(jì)彈簧片間摩擦?xí)r的彈簧剛度， ：彈簧變形，彈簧加載時(shí)剛度：，卸載時(shí)剛度：。上面談到的是希望片間摩擦阻力小些好，但也有的時(shí)候希望彈簧片間摩擦阻力大些好，如驅(qū)動(dòng)橋懸架，由于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩變化，引起鋼板彈簧—傳動(dòng)軸系統(tǒng)發(fā)生扭轉(zhuǎn)共振，這種共振通過鋼板彈簧傳遞到車身（或車廂）內(nèi)產(chǎn)生振動(dòng)噪聲。b：在彈簧片間加耐磨塑料墊片，或是在片端放置橡膠（或塑料）墊塊，減少彈簧片間接觸面積。另外從改善汽車行駛舒適性角度看，也希望片間摩擦阻力不要太大，過大的摩擦阻力不利于汽車減振器有效的工作。片間摩擦阻力可以起到衰減振動(dòng)作用，阻力越大衰減越快。由式（）計(jì)算彈簧裝配后總成曲率半徑，基本滿足設(shè)計(jì)要求值。由式（）計(jì)算得彈簧滿載靜變形；由式（）計(jì)算得U形螺栓夾緊時(shí)引起弧高變化量為；由式（）計(jì)算得彈簧總成自由弧高；由式（）計(jì)算得彈簧總成在自由狀態(tài)下曲率半徑。第k片彈簧曲率半徑由變成總成曲率半徑后勢(shì)能為： 片彈簧夾緊后的總勢(shì)能為： 為求最小勢(shì)能所對(duì)應(yīng)的值，對(duì)上式求極限，并令： 得到 （）如果各片彈簧厚度相等（）式又可寫成： （）（）式，（）式對(duì)非稱彈簧也適用。為使計(jì)算簡便可行，假設(shè)彈簧各片組裝后的總成具有共同的曲率，即組裝后各片彈簧曲率半徑相同，并且組裝后的總成仍為半圓弧。 （）弧高變化量取決于U形螺栓夾緊距和值大小。為了使彈簧總成在車上能很好夾緊，當(dāng)彈簧各片較厚時(shí)，比較多的都是將彈簧各片作成雙曲率（），由于中間平直段部分不產(chǎn)生弧高，因此計(jì)算彈簧各片弧高時(shí)，彈簧作用長度應(yīng)減掉壓平部分長度。一般推薦主片在根部的工作應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力疊加后的合成應(yīng)力約為，短片根部合成應(yīng)力約，1～4片長片彈簧應(yīng)預(yù)加負(fù)的應(yīng)力，短片彈簧為正的預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力由負(fù)值逐漸遞增至正值。基于上述原因，選擇各片預(yù)應(yīng)力時(shí)，片厚相等的鋼板彈簧，各片預(yù)應(yīng)力值不宜過大。a．彈簧各片未裝配前，各片間隙不要相差太大，各片裝配后，應(yīng)使各片能很好配合?；谶@種假設(shè)，各片彈簧在裝配時(shí)，彈簧變形可看成是純彎曲，彈簧各片端作用大小相等，方向相反的力矩。下面用共同曲率法計(jì)算各片彈簧因曲率變化產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力。第1片與第2片半長 ；第3片半長 ；第4片半長 ；第5片半長 。 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(jì)算示例32彈簧主片長，第一片與第二片等