螺旋弹簧的设计计算.pdf

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1、。2适时均衡生产是采用看板方式的大前提。。生产量波动大是造成各种浪费的重要因素减少这种浪费是丰田生产方式的主要目的。,这在第一节已有所介绍如前所述从看板的动特性方面也可以看出适时均衡生产是看板生。,:产方式的必要条件为此丰田采用的主要方法有如下几种(1)对应于最后生产工序的各工序的生产程序计划要适时均衡化在制订装配线的安,、,、装顺序计划时不仅对车种车型而且对发动机变速器及其它部件也要求以相对应的间,,,隔出现为此要求使用电算机以求最佳解,,(2)减小小车容量理想的丰田生产方式是整个工序环节缓慢地不间断地流动因。,此希望小车的容量要小些如(2)式和(2)式后面的例子所

2、表明的那样小车的容量是。,:生产波动的重要因素如果小车尺寸缩小了搬运效率会不会下降呢?现回答如下,储,,,¹小车容量大备量增加由于数量上的约束必定要增加对多余工件的搬运量,,,如不,º在定时搬运时小车容量越大工件数量的波动也就越大定时搬运时必要的,搬运工具不好安排,。»小车大加工的时间和工时增加,,上述事实证明小车大反而不利于搬运效率,(3)缩短程序时间缩短程序时间和大力缩小批量、,、。(4)勤搬运混装与循环运载尽量增加搬运次数少搬勤搬为了不增加搬运成,。本可考虑混装和循环运载赵淑琴译自日本《自动车技术》1979年第2期、高玉华校陈金荣审·设计·研究·产·品螺旋弹簧的

3、设计计算“”,vo1,,作者以前曾以螺旋弹簧计算的一方案一文(见日本自动车技术会会志5哑11,。195D提出了螺旋弹簧新的计算方法给工作带来了许多方便这一计算方法对螺旋弹簧的。。、设计计算非常有效本文对其做了新的修订计算中使用的公式数据诺模图等均按Jls标、,,:准盆新进行了校核计算和绘制并补充了一些新的公式现重新整理发表如下弹簧所吸收的能量,、、,目前汽车上所采用的钢制弹簧大致可分为钢板弹簧螺旋弹簧扭杆弹簧三种其每u:单位体积所吸收的能量()分别为一6一:。:二。.1、.钢板弹簧3。公斤毫米/毫米,写乙其中钢板弹簧的体积为簧板的直线长度x宽度x总厚度x70%。螺:旋

4、弹簧”··。25‘(公斤毫米/毫一宕旨料:扭杆弹簧u.·。25x(公斤毫米/毫米。)一苦:式中。。弯忿)曲应力(公斤/毫米,。—么剪切应力(公斤/毫米)—k应力修正系数—’E弹性模数(公斤/毫米)—艺G剪切弹性模数(公斤/毫米)—,,,在螺旋弹簧中由于扭转力矩中心与弹簧线径中心不重合且偏向内侧故弹簧内径部分的应力,k。k大于外径部分的应力因此计算时应以应力修正系数进行修正应力修正系数。...。1,。将在本文后面叙述螺旋弹簧应力修正系数的范围一般为1~14通常取11一12扭杆,,二,。弹簧因其扭杆中心与扭转力矩中心重合故k1无需修正,.若弹簧的材料为弹簧钢或琴钢丝比较上

5、述三种弹簧所吸收的能量如下:螺旋弹簧与钢板弹簧,.、,‘,、,月u025E丫1。尸。泞~..=一二,~分二,入一二二入代二入-二一屯,=‘Q任U。-一“.~—u忿U1乃行一叮K:,。二a。式中(当弹簧经喷丸处理后)E21000。=2625G8000.1。4)k取上述值(11~扭杆弹簧与螺旋弹簧:二Z。。二旦上k=12~196U.:扭杆弹簧与钢板弹簧u.。丫..-025二E.一一,之甲万代不丁入一只入一,下一=0U甘U.IJ。-—LT仃因此,在同,,1,体积即相同重量的前提下比较三种弹簧所吸收的能量若取板簧为则螺旋2.54.。、5。,弹簧为~扭杆弹簧为左右但这种比例关系

6、的成立是有前提的即弹簧在使,,。。=T。。,用前须经喷丸处理从而假设弹簧钢的应力如果弹簧材料未经喷丸处理在低应力,,。=。。.,:,。.,使用时假设8a那么上述值可为设钢板弹簧为1螺旋弹簧则为15~25扭杆。弹簧为3左右总之,,,,和板簧相比螺旋弹簧可吸收的能量约为板簧的两倍以上因此效率高且无板簧中;,。,各片之间存在的摩擦至于阻尼力同性能匹配问题则完全可以用减震器处理然而目前使用,,。的板簧也在板片间夹入衬板或垫片以消除板间摩擦同时也防止了高频振动噪声及磨损等扭杆弹簧可吸收的能量约为螺旋弹簧的两倍,为板簧的几倍,故扭杆弹簧使用材料省、。,。效果好但由于扭杆弹簧尾端的

7、固定机构复杂等以致影响广泛采用由于螺旋弹簧具有上述优良性能,所,以不仅在独立悬架中广泛应用就是在非独立悬架,,。中也应用其与减震器相配合构成杆式非独立悬架螺旋弹簧的计算公式:螺旋弹簧的计算公式有下列两个(1)应力公式(2)弹簧刚度公式(或挠度公式),为,:此外了决定弹簧装置的平顺性和与其有关的减震器的阻尼力还有如下两个公式(3)固有频率公式(4)阻尼公式主要问题是公式(1)和(2),准备在下面详细讨论,对公式(3)和(4)一仅作简。单分析(:l)应力公式.,.,。tt,..,r,.,。,.、.。.SDP~,。~,~二。“T二~⋯⋯~⋯⋯⋯⋯⋯k⋯⋯(

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