钢板弹簧的参数化建模

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1、TECHNICFORUM■密圜汽车钢板弹簧悬架的参数化建模及可靠性计算ReliabilityCalculationandParametricmodelingforVehicleLeaf-springSuspension李兰英’禚圆圆’赵殿华LILan-yingetal1．泰安航天特种车有限公司山东泰安2710002．泰安泰山工程机械股份有限公司山东泰安271039摘要：通过借助Pro／E软件对汽车钢板弹簧悬架进行参数化建模设计，并根据已知的基本参数实现模型的系列化设计，达到既快速生成或更新零部件工程图，又可方便地得到可靠性指标，实现了对悬架系统

2、可靠性设计的参数校核功能，极大地减少了设计工作量，提高了设计建模及参数计算的准确性和效率，从而快速推动了产品的系列化进程a关键字：钢板弹簧参数化建模可靠性中图分类号：U463．334．1．02文献标识码：B文章编号：1004—0226(2009)04—0059—03载重汽车中悬架系统的设计对整车性能是否良好尤为关键。使用成本、提升车辆使用价值。因此，零部件的可靠性设计日益悬架系统根据弹性元件的不同可以分为钢板弹簧悬架、螺旋弹簧得到全行业的重视。悬架、油气弹簧悬架和空气弹簧悬架等几种类型，钢板弹簧悬架根据车辆的不同性能以及为满足产品系列化、标准化

3、、通用是一种结构简单、减震效果好、应用最为广泛的经济型悬架装化的要求，通过借助Pro／Ewildfire2．0软件平台，对钢板弹簧悬架置，目前国内的中小型载重汽车几乎全采用这种悬架系统⋯。系统采用参数化设计和可靠性计算同步进行的设计方法，以提高随着载重汽车技术水平的进步，越来越多型号参数有所差异设计效率和准确性。的汽车被推向市场，用户在挑选产品时，除了追求高性价比之1钢板弹簧悬架系统外，也开始注重车辆的可靠性，尤其是关键总成部件的可靠性。多片钢板弹簧的基本尺寸如图1所示。各片厚度相同，且为矩这是因为可靠性好的车辆能相对减少车辆的维修保养费用、降

4、低作者简介：李兰英，1974年，女，工程师。从事特种汽车设计工作。计算理论的输出扭矩为70．5Nm。而汽车储气室通常的气压为0．6-0．8MPa，气源与转动力矩均符合要求，因此，选择该型号的摆动气缸可以实现对该种内支撑装置的自动控制。摆图5为摆动气缸的原理示意图。根据结构的需要，摆动气缸的转轴与内支撑销图4改进后的内支撑结构图5摆动气缸的原理图轴的同轴度要保持在妒O．2mm以内，避免置能够翻转，需要转矩M=O．365×15×因安装误差过大造成摩擦力过大，导致内地提高了可操作性，切实保障了客户的人9．8=53．655N’m。也就是说，摆动气缸至支

5、撑不能正常翻转。操纵阀是控制摆动气身安全及财产。缸动作的主要元件，在操作使用中，可以少要提供54N‘m的转矩，该支撑装置才能根据操作人员的习惯将其安装于驾驶室内够翻转。在市场上现有的摆动气缸中，从收稿日期：2008—11—20部或主车架大梁侧面的某个位置。型号为u1A100×120。的摆动气缸的基本参改进后的内支撑自动控制装置，极大数可以查知，该摆动气缸以0．6MPa气压200904囊曩车59■墨圜TECHNICFORUM形断面。主片一端弯成卷耳，便于使用销轴与固定在车架上的支表1设定与骨架模型关联的各零件参数关系架或吊耳作铰接连接，另一端为直

6、端，以便用滑板或橡胶块与车架相连。由于汽车载荷较大，第二片末端也弯成卷耳包在主片卷耳外边，并留有间隙，以便工作中各片有相对滑动的可能。图l中P为板簧载荷，厚度为h、宽度为b，两固定铰点中心距为，J。王三三三三三三E三三三王三三

7、三]一l图1钢板弹簧的基本尺寸2参数化建模表1参数项目以“参数数据类型”的格式加入输入语句，并设置钢板弹簧的建模是在Pro／Ewildfire2．0下进行，按图1尺寸参输入提示，比如：数建立骨架模型，由此可通过确定预设的外形尺寸参数和板簧的WidthEnumber片数实现快速生成或更新零部件工程图。“请输入板簧宽度均值”

8、2．1钢板弹簧各片长度的确定同时，根据输入的板簧片数Ⅳ值，采用IF—ENDIF、ADD采用展开作图法，确定各片钢板弹簧的尺寸。。首先将各片厚FEATURES~E1ADDSUPPRESSEDFEATURE~征处理语句实现修改度h，的立方值h，按同一比例尺沿纵坐标绘出，再沿横坐标量出主片模型。长度的一半L／2~1型u螺栓中心距的一半s／2，得到、B两点；连接B即得到三角形钢板弹簧展开图，此直线与各叶片的上侧边交点即为各片长度。如果存在与主片等长的重叠片，则从点到最后一料个重叠片的端点(上侧边)间连一直线，此直线与各片的上侧边强度交点即为各片长度，其

9、各片长度展开图如图2所示。标雅准，／2=72．差磊计算可靠斟]簧片数]蠢模性指标显示结果1簧片数广图2各片长度展开图(对称一半)图3参数建模流程图2。