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· 设计计算· 研究
一种新型单面带槽变截面弹簧设计
长春汽车研究所杨帆蒋立盛李保权吴晓涛
吉林大学东风县联合钢板弹簧厂宋吉庆
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—.

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【摘要】单面带槽非对称断面弹簧是利用钢材的抗压性能比抗拉性能好的特点,把弹簧设计成非对称断面,使弹
簧断面中性轴上移至弹簧受拉应力的一面,从而减少了弹簧拉应力:由于单面带槽变截面弹簧材料能得到最大限度
的合理利用,因此在弹簧刚度和应力相同的情况下,这种弹簧的质量是最轻的。
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主题词:变刚度弹簧断面不对称设计
中图分类号:.. 文献标识码: 文章编号:———
成功的弹簧设计,应该是用最少的金属材料来力,非对称断面弹簧则是借助于改变拉压应力分配
满足弹簧的刚度和强度要求。少片变截面弹簧的设状态,提高材料利用率。单面带槽变截面弹簧就是
计在理论上比多片弹簧更趋近于等应力梁,由于弹综合了少片变截面弹簧和非对称断面弹簧的特点而
簧各点应力相等,使弹簧材料能够得到合理的利设计出的一种新型钢板弹簧结构。
用。除变截面弹簧之外,有的弹簧采用了图所示
单面带槽变截面弹簧设计
的形和图、图所示的单面带槽非对称断面
弹簧,它是利用钢材的抗压性能比抗拉性能好的这单面带槽变截面弹簧几何尺寸如图所示。.、
一特点,把弹簧设计成非对称断面,使弹簧断面中性分别为厚度是、部分的长度,《一长度是
轴上移至弹簧受拉应力一面,从而减少了弹簧拉应变截面区间,在该部分长度内,弹簧厚度与弹簧
系统相关产品快速发展的时期。作,同时需要政府行业管理部门的指导与支持,科研
院所的充分参与。这将成为我国汽车电子行业发展
结束语
所面临的重大课题。
. 汽车供电系统由现有的/标准向参考文献
标准转化已经成为必然发展趋势,并将在未来
年内得到迅速发展,从而导致汽车电器/电子产品一.
..
的一场革命。
.一。、.
. 汽车供电系统标准的实施,对中国
,
汽车电子工业的传统产品将带来巨大的冲击,同时
.一..
也会给整个汽车工业带来影响。
. 汽车供电系统的实施,既是挑战,也【.一..
是机遇。如能在汽车供电标准变化改革的过程中,
积极参与,与国际汽车电器/电子产品接轨,也是难—一
得的历史发展机遇, ,
. 快速适应汽车供电新标准和电器体责任编辑郝旭辉
原稿收到日期为年月日
系的转变,需要汽车制造厂与零部件供应商积极合
汽车技术
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· 设计计尊研究·
长度成线性关系。在变截面区间内弹簧断面形状设

计成图所示的单面双槽结构,设定任一截面槽深
式中,为弹簧片数; 为弹簧在≤≤/区间内
为其厚度之半,在一、区段内考虑到卷耳强度
及轧制工艺等因素,断面形状仍为矩形。任一截面的厚度,三
将式分段积分,求出弹簧在载荷作用点处变
形
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弹簧刚度:
:
,
由于实际弹簧断面形状不是理想的矩形单面双
槽结构等原因,因此在计算弹簧刚度时,需要乘以一
个经验修正系数,.。
. 弹簧应力计算
同少片变截面弹簧一样,计算弹簧应力时,应分
尸别计算变截面区