目前,廣(guǎng)泛應用的彈簧應(ying)力和變形的計算(suàn)公式是根據材料(liào)力學推導出來的(de),若無一定的實際(jì)經驗,很難㊙️設計🏃♀️和(he)制造出高精度的(de)彈簧。随着設計應(yīng)力的提高☂️,以往的(de)很多經🏃♂️驗适用。例(lì)如,彈簧的設計應(ying)力提高後,螺旋角(jiao)加📞大,會使彈簧的(de)疲勞源由簧圈的(de)内側轉移🏃♀️到外側(cè)。為此,必須采用精(jing)密的解析技㊙️術,當(dāng)前應用較廣的方(fang)法是有限元法(FEM)。
車(chē)輛懸架彈簧的特(te)征是除足夠的疲(pí)勞壽命外,其變😍形(xing)要小,即抗松弛性(xing)能要在規定的範(fàn)圍内,否則🌈将發生(shēng)車身重🈚心偏移。同(tóng)時,要考慮環境腐(fǔ)蝕對其疲勞壽命(mìng)的影響。随着車輛(liàng)保養期的增大,對(dui)變形和疲勞壽命(ming)都提出了更嚴格(gé)的要求,為🌈此必須(xū)采用高精度的設(shè)計方法。有限元法(fǎ)可以詳細預測彈(dàn)簧應力對疲㊙️勞壽(shòu)命和變形的影響(xiǎng),能準确反映材料(liào)對彈簧疲勞壽命(ming)和變形的關系。
近(jìn)年來,彈簧的有限(xiàn)元法設計方法進(jìn)入實用化階🐕段,出(chū)現了不少有實用(yòng)價值的報告,如螺(luo)旋角對彈簧應力(li)的影響;用有限元(yuán)法計算的應力和(he)疲勞壽命的關系(xi)等。
另外,在彈簧的(de)設計過程中還引(yǐn)進了優化設計。彈(dan)❄️簧的結構較為簡(jiǎn)單,功能單純,影響(xiǎng)結構和性能的參(cān)變量省,所以🌏設計(ji)✉️者很早就運用解(jiě)析法、圖解法🌈或圖(tú)解分析法尋求最(zuì)優設計方案,取得(dé)了一定成效。随着(zhe)計🐪算技術的發展(zhǎn),利用❗計算機進行(hang)非線性規劃的優(you)化設計,取得了成(chéng)效。
可靠性設計是(shi)為了保證所設計(jì)的産品的可靠性(xing)而采🍓用的一系列(lie)分析與設計技術(shu),它的任務是在預(yu)測和預防産品可(ke)能發生故障的基(jī)礎上,使所設計的(de)産品達到規定的(de)可靠性目标值。是(shì)傳統設計👣方法的(de)一種補充和完善(shàn)。彈簧設計在利用(yòng)可靠性技術方面(miàn)取得了一定的進(jìn)展,但要進一步完(wan)善,需❄️要數據的開(kai)發⛷️和積累。
随着彈(dàn)簧應用技術的開(kāi)發,也給設計者提(ti)出了很多需🙇♀️要注(zhu)意和解決的新問(wèn)題。如材料、強壓和(he)噴丸處理🥵對疲勞(lao)性能和松弛性能(neng)的影響,設計時難(nan)以确切計算;要靠(kao)實驗數據來定;又(you)如按現行設計公(gong)♊式求出的圈數,制(zhi)成的彈簧剛⛱️度均(jun1)比設🧑🏾🤝🧑🏼計剛度值🏃🏻小(xiao),需要減少有效圈(quan)數,方可達到設計(ji)要求。