[发明专利]一级渐变刚度板簧等厚主簧自由切线弧高的设计方法

权利要求书

1.一级渐变刚度板簧等厚主簧自由切线弧高的设计方法，其中，一级渐变刚度板簧是由主簧和副簧构成，各片板簧的根部平直段用于骑马螺栓夹紧，板簧装配夹紧后在主簧和副簧之间形成渐变间隙，满足板簧一级渐变刚度的要求；各片主簧的厚度相等，即等厚叠加主簧；各片主簧的自由切线弧高决定着板簧装配夹紧后的首片主簧的初始切线弧高和各片主簧的预夹紧应力；根据主簧片数和副簧片数，各片等厚主簧的结构参数，弹性模量，开始接触载荷，额定载荷，首片主簧在额定载荷下的许用应力，及装配夹紧后首片主簧初始切线弧高的设计要求值，对一级渐变刚度板簧的各片等厚主簧的自由切线弧高进行设计，其特征在于采用以下具体计步骤：

(1)一级渐变刚度板簧的主簧、主副簧的根部重叠部分等效厚度h_Me、h_MAe的计算：

I步骤：主簧根部重叠部分等效厚度h_Me的计算

根据主簧片数n，各片主簧的厚度h，对一级渐变刚度板簧的各片等厚主簧根部重叠部分的等效厚度h_Me进行计算，即

II步骤：主副簧根部重叠部分等效厚度h_MAe的计算

根据副簧片数m,各片副簧的厚度h_Aj，j＝1,2,…,m，I步骤中计算得到的h_Me，对一级渐变刚度板簧的主副簧根部重叠部分的等效厚度h_MAe进行计算，即

(2)一级渐变刚度板簧的各片等厚主簧预夹紧应力σ_i的确定:

A步骤：首片主簧根部最大应力σ_max1的计算

根据板簧的宽度b，根部平直段的一半长度L₀，各片主簧的厚度h，首片主簧的一半作用长度L_1T，开始接触载荷P_k，额定载荷P_N，步骤(1)中计算得到的h_Me和h_MAe，对一级渐变刚度板簧在额定载荷下的首片主簧的根部最大应力σ_max1进行计算，即

B步骤：各片等厚主簧之间预夹紧应力之差Δσ的计算

根据主簧片数n，各片主簧的厚度h，首片主簧在额度载荷下的许用应力[σ₁]，A步骤中计算得到的σ_max1，对一级渐变刚度板簧的各片等厚主簧之间预夹紧应力之差Δσ进行计算，即

C步骤：各片等厚主簧预夹紧应力σ_i的确定

根据主簧片数n，首片主簧在额度载荷下的许用应力[σ₁]，A步骤中计算得到的σ_max1，B步骤中计算得到的Δσ，对一级渐变刚度板簧的各片厚度主簧的预夹紧应力σ_i进行确定，即

σ_i＝([σ₁]-σ_max1)+(i-1)Δσ，i＝1,2,…,n；

(3)一级渐变刚度板簧的各片等厚主簧初始曲率半径R_Ci的计算

根据主簧片数n，各片主簧的厚度h，首片主簧的一半作用长度分别为L_1T，根部平直段的一半长度L₀，及装配夹紧后的首片主簧初始切线弧高的设计要求值H_gC1，对一级渐变刚度板簧装配夹紧后的各片等厚主簧的初始曲率半径R_Ci进行计算，i＝1,2,…,n，即

(4)一级渐变刚度板簧的各片等厚主簧自由切线弧高H_gi0的设计：

根据主簧片数n，各片主簧的厚度h，各片主簧的一半作用长度L_iT，根部平直平直段的一半长度L₀，弹性模量E；步骤(2)中确定得到的σ_i，步骤(3)中计算得到的R_Ci，对一级渐变刚度板簧的各片等厚主簧的自由切线弧高H_gi0进行设计，i＝1,2,…,n，即