中文--麥弗遜懸架側載螺旋彈簧優(yōu)化設計(已改無錯字)
2023-07-06 17:31:07 本頁面
【正文】 簧的彈簧力顯著影響的偏差中心線的曲率。 這是更容易學習和復雜的曲率，延伸到 側載彈簧 ，彈簧的常曲率中心線是一個簡單的類型。假設曲率彈簧中心線252。是非常小的，在壓縮過程中的橫向位移的線圈可以被忽略。 當彈簧被壓縮到其自由高度 H0 到工作高度 H 的彈簧上的外側和內側，垂直遞減，這是在中間的直徑，如在圖 7中所示。 圖 6 彈簧力作用點坐標曲線 圖 7 負載彈簧的結構參數(shù) 內的線性域，反正弦 側載彈簧 的結構參數(shù)。 作曲外側和內側上的對應的垂直方向的力作為平行部隊，總垂直力的大小仍然是作為普通螺旋彈簧，但其作用線轉化為一定的位移 根據(jù)式（ 6），偏移的位移 c 是與曲率的中間直徑的中心線，彈簧的自由長度及平方成比例，同時不具有相關性導線直徑。當曲率為零，翻譯的動作線的消失，以及，這 符合正常的螺旋彈簧 。 至于改變曲率 側載彈簧 ，偏移的底部上的彈簧座的彈簧施加的力是與 cl= H tanDand 部分表面中的偏移量的高度 z 處， 如果彈簧的作用線通過上座椅的中心。 H0時側向載荷彈簧是免費的。但是，該彈簧力可以抵消在頂端的座表面的位移立方所示，在圖 6中，因此，新的偏移量。所以按下高度 H時的曲率的 側載彈簧 。 在式（ 7）中，除了結構參數(shù) D， H0 和工作的高度 H，的力 的傾斜角 D 和偏移頂部座椅可以從模擬中獲得的結果如圖 5所示。然而，分析和計算上述線性假設，并沒有計算在的圓周位移和變形的線圈。的影響形成無效的線圈沒有考慮過，所以，對精確度是有限的理論計算。因此，式（ 7）只提供曲率 側載彈簧 的初始值和一組有限元模擬和分析可以采用模擬實際的壓縮程序和優(yōu)化的中心線的曲率。 按照第 節(jié)中的討論，這是顯而易見的，從頂部到底部的曲率變化的彈簧力，更多的是傾斜的。此外，中心線曲率的一個更大的值，無論是上的頂部或底部的彈簧座，通常會導致在一個更大的彈簧力的分配點從 座椅的幾何中心的偏移距離。通過修改中心線的側向載荷彈簧的功能和結構改變其他參數(shù)，一組不同的側載彈簧的有限元模型，包括剛性彈簧座椅可以采用 ANSYS 軟件，如圖 8所示。 底部的彈簧座被固定而最佳座椅被壓縮在一個穩(wěn)定的速度垂直。在壓縮的彈簧力線從仿真結果可以得到如在圖 9中所示，在其中不同的顏色的線代表的力線在不同的時間，即在不同的壓縮高度。它可以被看到，對 ZX 的力線的突起和 XY平面，圖 9（二），（四），幾乎保持垂直和水平和變化很小，而傾斜一個顯著的角度 yz 平面上增加壓縮，圖 9（ C）。壓縮到工作高度的線相比，所需 的力，以確定線 側載彈簧 的變形參數(shù)。迭代模擬進行，直到已獲得的優(yōu)化設計。為了節(jié)省仿真時間在重復相同的結構與不同的參數(shù)， APDL（ ANSYS 參數(shù)化設計語言）開發(fā)的一個軟件包，建模和仿真任務。 圖 8 有限元模型 減振器所受縱向分力 Fx 近似為零 , 故假設側載彈簧不需提供縱向力 , 彈簧中心線可簡化為平面曲線。多次仿真分析的結果證明 , 對于側載變化近似為線性的側載彈簧 采用二次函數(shù) y = a0 + a1x + a2x2 可較好地表示中心線方程。建立的有限元模型 圖 9 彈簧力的作用線分布 中國彈簧廠制造的樣品的最優(yōu)設計 側載彈簧 中，并示于表 1 由一彈簧的試驗臺（ ZwickZ050 模型）測試。側向載荷彈簧結構參數(shù)。 參數(shù) 值 中徑 (mm) 125 自由長度 (mm) 354 總線圈數(shù)量 有效圈數(shù) 封閉圈高度 (mm) 傾斜度 (mm) 線徑 (mm) 圖 10 Spring 測試鉆機（ ZwickZ050l
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