一种三段式悬架变刚度螺旋弹簧设计研究

根据悬架在不同工况下的载荷特点,设计了一款变刚度螺旋弹簧,可为汽车不同的行驶工况提供最适合的刚度。基于弹簧并圈理论,结合汽车空载、满载、超载三种工况,优化得变刚度螺旋弹簧刚度特性曲线,提出了三段式变刚度螺旋弹簧设计方法,并推导了弹簧中径和簧丝直径两个关键参数的关系式。运用CATIA建立了变刚度弹簧模型,分析了变形量和最大剪切应力,校核了弹簧强度。仿真分析结果表明,设计所得变刚度弹簧的两项平顺性指标优于原弹簧。     

汽车悬架变刚度螺旋弹簧最优化设计

借鉴离散化思想并结合已有的弹簧设计理论及方法,提出一种变刚度圆柱螺旋弹簧的最优化设计方法,给出其基本的设计过程,并基于VC++6.0开发了可视化优化程序。采用该程序对实例中的弹簧进行优化分析运算;结果表明,该算法可行、有效,且使弹簧的设计、计算更为简单、精确、实用,提高了工作效率。     

变刚度螺旋弹簧的设计方法和精确建模初探

推导并整理了弹簧设计的过程，完成了实现变刚度特性的变弹簧中径，变簧丝直径和变螺旋角螺旋弹簧的设计方法，并利用UGⅡ软件的二次开发功能成功的实现了其精确数模的建立工作。     

铁路车辆变刚度圆柱螺旋弹簧组参数化设计

以模块化设计思想和圆柱螺旋弹簧参数化设计理论为指导,采用可视化的、面向对象的编程软件VB为开发工具,通过Solid Works提供的API接口进行二次开发,建立了铁路车辆变刚度圆柱螺旋弹簧组参数化设计系统。依据弹簧设计需求,在对弹簧组进行载荷分配并确定各弹簧参数后,完成了弹簧计算机程序化设计,实现了弹簧的结构尺寸设计、强度校核、疲劳寿命估算、疲劳试验方案设计、挠力图生成、参数化三维造型与工程图自动生成等功能。弹簧组设计系统为后续的弹簧参数化设计提供了重要参数,提高了设计质量和自动化程度。     

非线性变刚度橡胶悬架结构灵敏度分析与参数优化

针对工程车辆变刚度橡胶悬架，在建立橡胶弹簧有限元参数化模型的基础上，通过橡胶弹簧的结构参数对轴向变形量的灵敏度分析，掌握不同载荷下结构参数变化对刚度影响的规律，确定最敏感的设计变量。以整车悬架动态参数优化获得的最佳非线性刚度特性曲线为优化目标，实现了新型变刚度橡胶弹簧结构参数的优化设计。     

变刚度横置板簧式悬架系统设计研究

通过变刚度横置板簧悬架模型设计,板簧刚度可实现9倍范围变化,FSAE赛车可实现16种变刚度底盘特性组合;弯道仿真表明,FSAE赛车前后悬架不同刚度组合均可降低整车质心高度,提升稳定性,其中BB刚度组合性能改善最为明显,车身高度降低81.18mm,整车横摆角速度指标提升35.39%,侧向加速度指标提升57.50%;横置板簧与车身及下控制连接处添加衬套后,可有效改善实验初期震荡现象;板簧结构优化后,质量减少24.00%,稳定性指标微幅提升,但仿真过程伴有较小的震荡现象。     

变刚度圆柱螺旋弹簧多目标优化设计及参数化实体建模

结合现有的弹簧设计理论及MATLAB优化工具箱的优化功能,利用VB定制界面实现弹簧已知参数的输入与管理,调用在MATLAB中开发的优化程序实现了变刚度圆柱螺旋弹簧质量最轻的同时安全系数最大的多目标优化设计。优化得到的弹簧参数保存至文本文件,由VB管理并传递至UG,使用UG/Grip二次开发实现该弹簧的参数化实体建模,为后续分析提供条件。     

双横臂扭杆弹簧悬架线刚度计算及动态仿真

运用空间机构运动学方法建立某皮卡车双横臂扭杆弹簧独立悬架的数学模型,根据功能原理给出其垂直线刚度的计算方法。同时还应用机械动力学仿真分析软件ADAMS建立同种悬架的多体动力学模型,对双横臂扭杆弹簧独立悬架垂直线刚度随车轮上下摆动的变化进行动态仿真分析。采用两种方法计算、仿真结果的一致性表明这两种方法都是分析双横臂扭杆弹簧悬架垂直线刚度行之有效的方法,也说明了文中所建的模型和提出的计算方法都是正确的。     

变刚度组合机构及其在隔振器设计中的应用

本文介绍了一种新型变刚度组合机构的组成及工作原理,分析了变刚度规律与机构中凸轮廓线的关系,讨论了各种典型变刚度规律的隔振效果,提出了在隔振器设计中应用变刚度组合机构的设计方法,给出了设计实例说明应用这种变刚度机构设计的隔振器,其隔振效果达到了先进隔振器的水平。     

独立悬架中螺旋弹簧设计与反求工程研究

本文分析了螺旋弹簧在独立悬架中的作用,以目标设定和优化模型设计为基础,建立理论设计方程,通过反求工程,验证理论设计的可行性,在文中对仿真设计分析的先进方法进行了一定意义的探索,为独立悬架中的螺旋弹簧设计提供了可行性的设计方法,对后续进一步的研究方向提出了一定的要求。     

集成式变刚度推杆悬架设计研究

设计出一种副车架与横置板簧集成式变刚度推杆悬架,通过ADMAS/Car建立刚柔耦合悬架模型;悬架刚度测试低、高刚度分别为294.52N/mm,952.62N/mm;集成式变刚度悬架性能计算表明:C特性下低刚度模式参数变化范围小,高刚度模式下俯仰角加速度最大值性能改善29.09％:有效值性能改善31.20％:侧倾角加速度...     

变刚度橡胶弹簧结构设计研究

针对轨道交通车辆转向架用轴箱弹簧在受载范围较大时存在弹簧变形量较大、刚度成线性的问题,提出了一种可变刚度橡胶轴箱弹簧创新结构设计及其变刚度方法,对轴箱弹簧进行了二级减振设计,轴箱弹簧在大载荷时,能够变刚度,减小变形挠度,同时可通过调整钢弹簧的参数改变轴箱弹簧的刚度特性。此种设计可实现产品刚度的调节,提升了车辆的运行品质,同时也节省了安装空间,产品既可以新造又可以从现有结构上进行改进,同时也可为其他类似产品结构改进提供参考借鉴。     

空气弹簧动态特性拟合及空气悬架变刚度计算分析

为深入研究车辆空气悬架的性能,在悬架系统动力学模型的建立和仿真计算过程中,需要考虑空气弹簧的刚度随弹簧载荷和工作高度改变而变化的特点。根据空气弹簧的动态特性试验数据构成一簇有规律曲线的特点,分别以弹簧工作高度和初始载荷为自变量进行两次曲线拟合,用非线性曲线拟合方法代替气体状态方程,得到空气悬架使用条件下空气弹簧的刚度工作曲线方程。在悬架半车离散状态空间模型仿真的每个计算步长开始时,随悬架动挠度的实时状态来确定模型中空气弹簧的刚度计算数值,从而达到对空气悬架进行变刚度仿真分析的目的。采用此方法计算的某客车空气弹簧气压瞬态响应与滚下法悬架固有频率试验时测到的空气弹簧气压曲线更接近,提出的空气弹簧变刚度特性拟合处理和悬架模型变刚度仿真方法有效。     

基于永磁弹簧的变刚度关节驱动器设计

提出一种基于永磁弹簧的变刚度机器人关节驱动器,采用蜗轮、蜗杆驱动绳索调整永磁弹簧气隙间距,实现驱动器变刚度控制;分析基于绳索-永磁弹簧组的关节驱动器变刚度原理并进行结构设计,对变刚度收线蜗轮、蜗杆结构参数进行设计计算.     

螺旋弹簧横向静刚度计算及动刚度频变分析

为探究等截面圆柱形螺旋压缩弹簧横向静刚度及动刚度特性,建立弹簧离散模型,进行有限元分析.静载下,修正Krettek刚度公式,使其兼顾弹簧受载端的垂向压缩量和横向位移量等因素对横向静刚度的影响.动载下,进行频变分析,绘制横向动刚度随激励频率变化曲线.结果表明:横向动刚度随激励频率的提高呈波动上升的趋势;可以通过改变横向激...     

圆柱螺旋弹簧刚度的三次设计

采用日本田口玄一的三次设计方法设计圆柱螺旋弹簧刚度参数。通过信噪比分析和刚度值波动的统计分析，确定设计参数的最佳水平组合，提高了弹簧刚度的稳定性，增强了抗干扰能力。     

混合动力牵引车独立悬架变截面板簧的有限元分析

通过建立板簧总成片与片之间的接触单元，采用ANSYS有限元分析软件对某一新型混合动力牵引车前悬架的上、下板簧总成的刚度和强度进行分析。最后用试验对ANSYS的分析结果进行验证。     

组合压缩螺旋弹簧设计方法的改进

同轴并列组合压缩螺旋弹簧(以下简称组合弹簧)常用于负荷较大而安装尺寸又受到限制的场合,例如内燃机的阀门弹簧等。 现有的设计方法是按等强度条件规定外层与内层弹簧的负荷比值为2.5,但后面的计算表明,根据弹簧工作情况该比值实际可以1.5～2.5范围内选择。适当减小该比值,可减少外层弹簧分担的负荷,并使各组成     

永磁变刚度柔性关节的力学分析与控制器设计

提出一种采用永磁弹簧、绳索驱动、梯形布置的拮抗式变刚度柔性机器人关节,能够根据任务需要,实时调节关节刚度。所述永磁弹簧装置,在绳索提供力矩一定的情况下,增加了关节刚度变化范围,同时减小操作臂的质量与惯量。对提高柔性机器人关节的运动性能具有重要意义。对关节空间与绳索空间的映射关系进行推导并利用雅可比矩阵和模型间静力学关系,得到关节刚度模型,进而实现关节刚度与位置解耦。以轨迹控制为目标,设计了一种双闭环解耦控制器,并进行了试验验证。仿真分析与试验结果共同表明,该柔性关节在较宽刚度调整范围内,都具有较好的位置响应特性和轨迹跟踪能力。上述结构与控制方式同样也适用于多自由度并联柔性机器人关节。     

减震器下衬套刚度对后多连杆独立悬架性能影响分析

根据某车型硬点参数,建立后多连杆独立悬架模型.运用多体动力学和悬架系统运动学理论,在车轮跳动和制动力两种工况下,分析并讨论减震器下橡胶衬套的轴向刚度、扭转刚度和径向刚度变化对车轮定位参数及悬架性能的影响.分析可知:减震器下橡胶衬套的轴向和径向刚度对车轮定位参数及悬架影响不大,但是扭转刚度对车轮定位参数和悬架性能影响较大.