本文關(guān)鍵詞： 平面渦卷彈簧 非接觸 截錐螺旋彈簧 變剛度 優(yōu)化設(shè)計 有限元分析　出處：《燕山大學(xué)》2012年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：平面渦卷彈簧與截錐螺旋彈簧都是應(yīng)用廣泛的、重要的機(jī)械零件。但現(xiàn)階段，它們的設(shè)計仍基于傳統(tǒng)的試算法，設(shè)計效率與精度低。目前有限元方法與優(yōu)化設(shè)計方法已廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計中，研究如何把它們應(yīng)用于平面渦卷螺旋彈簧和截錐螺旋彈簧的設(shè)計中以提高其設(shè)計精度與效率非常必要。 本文以非接觸平面渦卷彈簧和截錐螺旋彈簧為研究對象，以有限元方法和優(yōu)化設(shè)計方法為工具，分析了非接觸平面渦卷彈簧特征曲線的有限元解與解析解的差別，特性曲線與彈簧圈數(shù)的關(guān)系，截面彎矩分布均勻性與圈數(shù)、半徑比例系數(shù)的關(guān)系，端點(diǎn)作用力的變化情況與內(nèi)外端點(diǎn)相對位置的關(guān)系，，提出了非接觸平面渦卷彈簧組合應(yīng)用以改善其特性線的線性性的新方案，利用有限元軟件優(yōu)化設(shè)計模塊實(shí)現(xiàn)非接觸平面渦卷彈簧優(yōu)化的設(shè)計方案以及基于單圈變形的截錐螺旋彈簧的優(yōu)化設(shè)計方案并分別對兩個優(yōu)化方案進(jìn)行求解。
[Abstract]:The planar coil spring and the truncated conical coil spring are widely used and important mechanical parts, but at present, their design is still based on the traditional trial algorithm. The design efficiency and precision are low. At present, finite element method and optimization design method have been widely used in mechanical design. It is necessary to study how to apply them to the design of spiral spring and truncated spiral spring in order to improve the design accuracy and efficiency. In this paper, the non-contact planar coil spring and the truncated conical coil spring are taken as the research objects, and the finite element method and the optimization design method are used as the tools. The difference between the finite element solution and the analytical solution of the characteristic curve of the non-contact planar coil spring is analyzed. The relationship between the characteristic curve and the number of coils, the distribution uniformity of the cross-section moment, the number of cycles and the radius ratio coefficient are analyzed. Based on the relationship between the change of the end-point force and the relative position of the inner and outer endpoints, a new scheme is proposed to improve the linearity of the characteristic line by using the non-contact planar coil spring combination. The optimization design scheme of non-contact planar coil spring and the optimization design scheme of truncated conical coil spring based on single ring deformation are realized by using finite element software optimization design module and the two optimization schemes are solved respectively.
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TH135

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1468462