彈簧設計(jì)
目前，廣(guǎng)泛(fàn)應用的彈簧應力和(hé)變(biàn)形的計(jì)算公(gōng)式是(shì)根據材料力學推導(dǎo)出來的，若無一(yī)定的實(shí)際經驗，很難(nán)設計和制(zhì)造出高精(jīng)度的彈簧。随着設計(jì)應力的提高，以(yǐ)往的(de)很多經驗适用。例如(rú)，彈簧的設(shè)計應力提高後(hòu)，螺旋(xuán)角加(jiā)大，會(huì)使彈簧的(de)疲勞(láo)源由簧圈的内(nèi)側轉移到(dào)外側。為(wéi)此，必須采用(yòng)精密(mì)的解(jiě)析技(jì)術，當(dāng)前(qián)應(yīng)用較廣的方法(fǎ)是有限(xiàn)元法(fem)。
車輛懸(xuán)架彈簧的(de)特征是除足夠(gòu)的疲勞壽命外(wài)，其變形要(yào)小，即抗松弛性能要在規(guī)定(dìng)的(de)範圍内，否(fǒu)則将(jiāng)發生(shēng)車身重心(xīn)偏移(yí)。同時，要考(kǎo)慮環(huán)境腐蝕對(duì)其疲勞壽命的影響(xiǎng)。随着車輛保養(yǎng)期的增(zēng)大(dà)，對變(biàn)形和疲勞壽命(mìng)都提出(chū)了更嚴(yán)格的(de)要求，為此必須(xū)采用高精(jīng)度的設計方法(fǎ)。有限元法可以(yǐ)詳細預測(cè)彈簧(huáng)應力對(duì)疲勞壽(shòu)命和變(biàn)形的影(yǐng)響，能準确反(fǎn)映(yìng)材料對彈(dàn)簧疲勞壽命和變形(xíng)的關(guān)系(xì)。
近(jìn)年來(lái)，彈簧(huáng)的有(yǒu)限元(yuán)法設計方法進(jìn)入實用化階段(duàn)，出現(xiàn)了不少有實用價值(zhí)的報(bào)告，如(rú)螺旋角對(duì)彈簧(huáng)應力的影(yǐng)響；用有限(xiàn)元法計算(suàn)的(de)應力和(hé)疲勞(láo)壽命(mìng)的關系(xì)等(děng)。
另外，在彈(dàn)簧的(de)設(shè)計過程中還引進了優(yōu)化設計。彈簧的結構(gòu)較為簡單(dān)，功(gōng)能單純(chún)，影響(xiǎng)結構和性(xìng)能(néng)的(de)參變量(liàng)省(shěng)，所以(yǐ)設計者很(hěn)早就(jiù)運用解析法、圖解法(fǎ)或圖解分(fèn)析法尋求(qiú)最優設計(jì)方(fāng)案，取得(dé)了一定(dìng)成效。随着計(jì)算技(jì)術的(de)發展，利用(yòng)計算(suàn)機進行非線性(xìng)規劃(huà)的優(yōu)化設(shè)計，取得(dé)了成效(xiào)。
可靠性(xìng)設計是為了(le)保證(zhèng)所設(shè)計的産品的可靠性(xìng)而采用的(de)一系列(liè)分析與(yǔ)設計(jì)技術(shù)，它的(de)任(rèn)務是在預測(cè)和預防産品可(kě)能發生故障的基礎(chǔ)上，使(shǐ)所設(shè)計的(de)産品達到(dào)規定的(de)可靠性(xìng)目标值。是傳統(tǒng)設計(jì)方法的一(yī)種補充(chōng)和完善。彈簧設計(jì)在利用可靠性技術(shù)方面(miàn)取得了一(yī)定的進展(zhǎn)，但要進一步(bù)完(wán)善，需(xū)要數據的開發(fā)和積累(lèi)。
随着彈(dàn)簧應用技術的開發，也給設計(jì)者提出了很多(duō)需要注意和解(jiě)決的新問題。如(rú)材料、強壓和(hé)噴丸處理對疲勞(láo)性能和松弛性(xìng)能的影(yǐng)響，設計(jì)時難以确切計(jì)算；要靠實驗數據來定(dìng)；又如按(àn)現行設(shè)計公式求出(chū)的圈(quān)數，制(zhì)成的彈簧剛度(dù)均比(bǐ)設計剛(gāng)度(dù)值小，需要(yào)減少有效(xiào)圈數(shù)，方可(kě)達到(dào)設計(jì)要求(qiú)。