CN112855818A - 少片不等长组合钢板弹簧及其刚度和挠度计算方法 - Google Patents

少片不等长组合钢板弹簧及其刚度和挠度计算方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112855818A
CN112855818A CN202011623913.0A CN202011623913A CN112855818A CN 112855818 A CN112855818 A CN 112855818A CN 202011623913 A CN202011623913 A CN 202011623913A CN 112855818 A CN112855818 A CN 112855818A
Authority
CN
China
Prior art keywords
leaf
steel plate
deflection
nail
few
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011623913.0A
Other languages
English (en)
Inventor
吴坚铭
盛军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Funiu Leaf Spring Co ltd
Original Assignee
Zhejiang Funiu Leaf Spring Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Funiu Leaf Spring Co ltd filed Critical Zhejiang Funiu Leaf Spring Co ltd
Priority to CN202011623913.0A priority Critical patent/CN112855818A/zh
Publication of CN112855818A publication Critical patent/CN112855818A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F3/00—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
    • F16F3/02—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of steel or of other material having low internal friction
    • F16F3/023—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of steel or of other material having low internal friction composed only of leaf springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/18—Leaf springs
    • F16F1/182—Leaf springs with inter-engaging portions between leaves or between leaves and mountings, e.g. ridges, notches, ripples
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/18—Leaf springs
    • F16F1/26—Attachments or mountings
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/14—Force analysis or force optimisation, e.g. static or dynamic forces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

少片不等长组合钢板弹簧及其刚度和挠度计算方法，涉及汽车零部件领域，包括竖向叠放的钢板单片和将所述钢板单片串连连接的连通螺钉，所述钢板单片上有穿钉孔，所述连通螺钉穿入所述穿钉孔连接所述钢板单片，提升不等长钢板之间的连接强度和稳定性，并通过刚度和扰度计算方法得到钢板弹簧的强度质量。

Description

少片不等长组合钢板弹簧及其刚度和挠度计算方法
技术领域
本发明涉及汽车零部件领域，具体涉及少片不等长组合钢板弹簧及其刚度和挠度计算方法。
背景技术
钢板弹簧是汽车悬架中应用最广泛的一种弹性元件，它是由若干片弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹性梁，当钢板弹簧安装在汽车悬架中，所承受的垂直载荷为正向时，各弹簧片都受力变形，有向上拱弯的趋势，这时，车桥和车架便相互靠近，当车桥与车架互相远离时，钢板弹簧所受的正向垂直载荷和变形便逐渐减小，有时甚至会反向，从而起到较好的缓冲作用。然而，在钢板弹簧工作的过程中，由于汽车的水平行驶运动，会带来水平偏移甚至转动，当钢板弹簧之间发生偏转时，会影响行驶品质和安全。
发明内容
本发明提供少片不等长组合钢板弹簧及其刚度和挠度计算方法，提升不等长钢板之间的连接强度和稳定性，并通过刚度和扰度计算方法得到钢板弹簧的强度质量。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：少片不等长组合钢板弹簧，其中，包括竖向叠放的钢板单片和将所述钢板单片串连连接的连通螺钉，所述钢板单片上有穿钉孔，所述连通螺钉穿入所述穿钉孔连接所述钢板单片。
作为优选，在所述穿钉孔四周有孔周槽，所述孔周槽为沿着所述穿钉孔的边缘向外延伸并间隔分布的竖直凹槽，所述连通螺钉上有钉周条，所述钉周条为自所述连通螺钉的表面向外延伸的竖直凸出条，所述钉周条为上、下交替分布的凸条，位于同一高度的所述钉周条之间连线与竖向相邻的所述钉周条之间连线垂直。
作为优选，在所述钉周条的侧面有用于吸收所述钢板单片之间冲击振动的吸能部。
作为优选，所述吸能部包括吸能槽和吸能块，所述吸能槽为所述钉周条的两侧竖直表面向内凹陷的水平凹槽，所述吸能块为通过弹簧连接于所述吸能槽底面的直条块。
作为优选，在所述孔周槽上有挤压面，所述挤压面为自所述孔周槽的两侧壁面自下而上反向延展的倾斜面。
作为优选，所述吸能块上有凸弧块，所述凸弧块为自所述吸能块的上、下表面向外延伸的弧面凸起粒。
作为优选，所述吸能块的外侧竖直面为外凸的弧面。
作为优选，在所述吸能槽中有防止所述吸能块过度受压的极限挡块。
作为优选，所述极限挡块为自所述吸能槽的底面上、下侧水平向外延伸的直条块。
少片不等长组合钢板弹簧的刚度和挠度计算方法，其中，首先得到第k片簧中部接触点的挠度fmk等于端部力Pk-(k-1)在相应刚度Cdmk下的中部挠度fdmk减去中部力P(k+1)-k在相应刚度Ck左下的中部挠度f(k+1)-k，即
Figure BDA0002876946600000021
而第k片端部的挠度fk等于端部力Pk-(k-1)在相应刚度Ck下的端部挠度fDk减去中部力P(k+1)-k在相应刚度Cmdk下的端部挠度fmdk，即
Figure BDA0002876946600000022
根据假设第k片的中部挠度与下一片的端部挠度相等，即fmk＝fk+1，可列出方程
Figure BDA0002876946600000023
Figure BDA0002876946600000024
从P2-1到Pn-(n-1)共n-1个未知力，通过n-1个接触点挠度值相等等式来求得刚度和扰度。
综上所述，本发明具有如下有益效果：提升不等长钢板之间的连接强度和稳定性，并得出刚度和扰度计算方法。
附图说明
图1为少片不等长组合钢板弹簧结构示意图。
图2为穿钉孔示意图。
图3为连通螺钉结构示意图。
图4为连通螺钉正视图。
图5为吸能部结构放大示意图。
图6为挤压面结构示意图。
图中：1、钢板单片，2、连通螺钉，3、穿钉孔，4、孔周槽，5、钉周条，6、吸能槽，7、吸能块，8、挤压面，9、凸弧块，10、极限挡块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例1，如图1至图6所示，少片不等长组合钢板弹簧，其中，包括竖向叠放的钢板单片1和将钢板单片1串连连接的连通螺钉2，钢板单片1上有穿钉孔3，连通螺钉2穿入穿钉孔3连接钢板单片1。钢板单片1通过在穿钉孔3中插入连通螺钉2，再在连通螺钉2末端旋上螺母，即可完成结合固定，连通螺钉2的中间部分可为光面，在末端带有外螺纹。
在穿钉孔3四周有孔周槽4，孔周槽4为沿着穿钉孔3的边缘向外延伸并间隔分布的竖直凹槽，连通螺钉2上有钉周条5，钉周条5为自连通螺钉2的表面向外延伸的竖直凸出条，钉周条5为上、下交替分布的凸条，位于同一高度的钉周条5之间连线与竖向相邻的钉周条5之间连线垂直。通过钉周条5插入孔周槽4的方式防止钢板单片1发生转动。尤其是钉周条5的分布在竖直方向上交替排列，在同一高度上的钉周条5位于穿钉孔3的直径两端，而与该高度相邻高度上的钉周条5连线与其垂直，这样，可以减少同一高度受力时的连通螺钉2受力点，避免因多点受力而更快变形的情况出现。
在钉周条5的侧面有用于吸收钢板单片1之间冲击振动的吸能部。
吸能部包括吸能槽6和吸能块7，吸能槽6为钉周条5的两侧竖直表面向内凹陷的水平凹槽，吸能块7为通过弹簧连接于吸能槽6底面的直条块。在孔周槽4的壁面挤压钉周条5时，可通过吸能块7向吸能槽6中挤压弹簧的方式吸收冲击，弱化孔周槽4对钉周条5的强力冲撞。
在孔周槽4上有挤压面8，挤压面8为自孔周槽4的两侧壁面自下而上反向延展的倾斜面。挤压面8为自上而下聚拢的斜面，主要用于在将连通螺钉2插入穿钉孔3中时收窄伸出在吸能槽6中的吸能块7外端。
吸能块7上有凸弧块9，凸弧块9为自吸能块7的上、下表面向外延伸的弧面凸起粒。凸弧块9可使得吸能块7在吸能槽6中的水平移动更加顺滑。
吸能块7的外侧竖直面为外凸的弧面。凸弧面配合挤压面8可使得吸能块7收入吸能槽6更顺滑，其次，吸能块7在沿着孔周槽4壁面滑动时也可使得阻力较小。
在吸能槽6中有防止吸能块7过度受压的极限挡块10。
极限挡块10为自吸能槽6的底面上、下侧水平向外延伸的直条块。极限挡块10可抵触吸能块7，防止吸能块7过度受压而使得弹簧超过受压极限。
少片不等长组合钢板弹簧的刚度和挠度计算方法，其中，首先得到第k片簧中部接触点的挠度fmk等于端部力Pk-(k-1)在相应刚度Cdmk下的中部挠度fdmk减去中部力P(k+1)-k在相应刚度Ck左下的中部挠度f(k+1)-k，即
Figure BDA0002876946600000041
而第k片端部的挠度fk等于端部力Pk-(k-1)在相应刚度Ck下的端部挠度fDk减去中部力P(k+1)-k在相应刚度Cmdk下的端部挠度fmdk，即
Figure BDA0002876946600000042
根据假设第k片的中部挠度与下一片的端部挠度相等，即fmk＝fk+1，可列出方程
Figure BDA0002876946600000043
Figure BDA0002876946600000044
从P2-1到Pn-(n-1)共n-1个未知力，通过n-1个接触点挠度值相等等式来求得刚度和扰度。

Claims (10)

1.少片不等长组合钢板弹簧，其特征在于，包括竖向叠放的钢板单片(1)和将所述钢板单片(1)串连连接的连通螺钉(2)，所述钢板单片(1)上有穿钉孔(3)，所述连通螺钉(2)穿入所述穿钉孔(3)连接所述钢板单片(1)。
2.根据权利要求1所述的少片不等长组合钢板弹簧，其特征在于，在所述穿钉孔(3)四周有孔周槽(4)，所述孔周槽(4)为沿着所述穿钉孔(3)的边缘向外延伸并间隔分布的竖直凹槽，所述连通螺钉(2)上有钉周条(5)，所述钉周条(5)为自所述连通螺钉(2)的表面向外延伸的竖直凸出条，所述钉周条(5)为上、下交替分布的凸条，位于同一高度的所述钉周条(5)之间连线与竖向相邻的所述钉周条(5)之间连线垂直。
3.根据权利要求2所述的少片不等长组合钢板弹簧，其特征在于，在所述钉周条(5)的侧面有用于吸收所述钢板单片(1)之间冲击振动的吸能部。
4.根据权利要求3所述的少片不等长组合钢板弹簧，其特征在于，所述吸能部包括吸能槽(6)和吸能块(7)，所述吸能槽(6)为所述钉周条(5)的两侧竖直表面向内凹陷的水平凹槽，所述吸能块(7)为通过弹簧连接于所述吸能槽(6)底面的直条块。
5.根据权利要求4所述的少片不等长组合钢板弹簧，其特征在于，在所述孔周槽(4)上有挤压面(8)，所述挤压面(8)为自所述孔周槽(4)的两侧壁面自下而上反向延展的倾斜面。
6.根据权利要求5所述的少片不等长组合钢板弹簧，其特征在于，所述吸能块(7)上有凸弧块(9)，所述凸弧块(9)为自所述吸能块(7)的上、下表面向外延伸的弧面凸起粒。
7.根据权利要求6所述的少片不等长组合钢板弹簧，其特征在于，所述吸能块(7)的外侧竖直面为外凸的弧面。
8.根据权利要求7所述的少片不等长组合钢板弹簧，其特征在于，在所述吸能槽(6)中有防止所述吸能块(7)过度受压的极限挡块(10)。
9.根据权利要求8所述的少片不等长组合钢板弹簧，其特征在于，所述极限挡块(10)为自所述吸能槽(6)的底面上、下侧水平向外延伸的直条块。
10.少片不等长组合钢板弹簧的刚度和挠度计算方法，其特征在于，首先得到第k片簧中部接触点的挠度fmk等于端部力Pk-(k-1)在相应刚度Cdmk下的中部挠度fdmk减去中部力P(k+1)-k在相应刚度Ck左下的中部挠度f(k+1)-k，即
Figure FDA0002876946590000021
而第k片端部的挠度fk等于端部力Pk-(k-1)在相应刚度Ck下的端部挠度fDk减去中部力P(k+1)-k在相应刚度Cmdk下的端部挠度fmdk，即
Figure FDA0002876946590000022
根据假设第k片的中部挠度与下一片的端部挠度相等，即fmk＝fk+1，可列出方程
Figure FDA0002876946590000023
Figure FDA0002876946590000024
Figure FDA0002876946590000025
从P2-1到Pn-(n-1)共n-1个未知力，通过n-1个接触点挠度值相等等式来求得刚度和扰度。
CN202011623913.0A 2020-12-31 2020-12-31 少片不等长组合钢板弹簧及其刚度和挠度计算方法 Pending CN112855818A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011623913.0A CN112855818A (zh) 2020-12-31 2020-12-31 少片不等长组合钢板弹簧及其刚度和挠度计算方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011623913.0A CN112855818A (zh) 2020-12-31 2020-12-31 少片不等长组合钢板弹簧及其刚度和挠度计算方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112855818A true CN112855818A (zh) 2021-05-28

Family

ID=75999305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011623913.0A Pending CN112855818A (zh) 2020-12-31 2020-12-31 少片不等长组合钢板弹簧及其刚度和挠度计算方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112855818A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004003403A1 (de) * 2002-06-27 2004-01-08 Db Cargo Ag Blattfeder mit mehreren schichten aus unterschiedlichen hochpolymeren werkstoffen
CN203035688U (zh) * 2012-12-04 2013-07-03 国家电网公司 一种电力金具自锁销钉
CN106246778A (zh) * 2016-10-18 2016-12-21 山东理工大学 端部非等构少片两端加强型板簧限位挠度的设计方法
CN106402225A (zh) * 2016-10-18 2017-02-15 山东理工大学 端部接触式少片抛物线型主副簧弧高的设计方法
CN207195515U (zh) * 2017-07-31 2018-04-06 上海汽车集团股份有限公司 钢板弹簧防错结构
CN208593262U (zh) * 2018-08-03 2019-03-12 四川航天职业技术学院 轻型客车用钢板弹簧总成

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004003403A1 (de) * 2002-06-27 2004-01-08 Db Cargo Ag Blattfeder mit mehreren schichten aus unterschiedlichen hochpolymeren werkstoffen
CN203035688U (zh) * 2012-12-04 2013-07-03 国家电网公司 一种电力金具自锁销钉
CN106246778A (zh) * 2016-10-18 2016-12-21 山东理工大学 端部非等构少片两端加强型板簧限位挠度的设计方法
CN106402225A (zh) * 2016-10-18 2017-02-15 山东理工大学 端部接触式少片抛物线型主副簧弧高的设计方法
CN207195515U (zh) * 2017-07-31 2018-04-06 上海汽车集团股份有限公司 钢板弹簧防错结构
CN208593262U (zh) * 2018-08-03 2019-03-12 四川航天职业技术学院 轻型客车用钢板弹簧总成

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109989610B (zh) 一种轴向型减震摩擦阻尼器
KR101331319B1 (ko) 마찰 계수가 증가된 와셔, 스크류 또는 너트
CN102418394A (zh) 一种光伏玻璃幕墙及光伏玻璃的连接结构
AU2013242789A1 (en) Railway wagon bogie and axle box rubber spring thereof
CN111664208A (zh) 轴向型变刚度摩擦阻尼器
CN112855818A (zh) 少片不等长组合钢板弹簧及其刚度和挠度计算方法
CN202430862U (zh) 一种光伏玻璃幕墙及光伏玻璃的弧形连接结构
CN103088932B (zh) 防屈曲摩擦支撑
CN212479984U (zh) 一种轴向型变刚度摩擦阻尼器
US5086639A (en) Arrangement for carrying out pressing in eccentric presses
CN113944867A (zh) 一种便于调节安装角度的槽钢组件
EP0789396B1 (de) Kühlkörper für Halbleiterbauelemente od. dgl.
CN212957355U (zh) 一种抗压缓冲型铝单板
CN218623049U (zh) 一种抗冲压铝单板
CN216691784U (zh) 高扭力耐机械冲击紧固件结构
CN214948154U (zh) 一种铝型材的连接结构
CN216916057U (zh) 一种带有防变形支撑结构的汽车门槛加强板
CN212827742U (zh) 一种前钢板弹簧总成
CN221162767U (zh) 一种轨道挡车器阻尼器
CN211907090U (zh) 电缆密封压紧装置
CN211314933U (zh) 一种三向限位型钢丝绳隔振器
JPS6410696B2 (zh)
CN217415921U (zh) 一种挂车立柱加强装置
CN218912647U (zh) 一种隔热条连接结构
CN217081015U (zh) 一种止退卡件

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination