本文選題：螺旋彈簧　切入點(diǎn)：復(fù)合材料彈簧　出處：《燕山大學(xué)》2011年碩士論文

【摘要】：機(jī)械彈簧在機(jī)械結(jié)構(gòu)中起著緩沖減震和儲(chǔ)存能量的作用,是一種非常重要的機(jī)械零件。其設(shè)計(jì)的好壞和精度直接決定著整機(jī)的性能。在各類型的機(jī)械彈簧中尤以圓柱螺旋彈簧的應(yīng)用最為廣泛。目前國(guó)內(nèi)外普遍應(yīng)用的圓柱螺旋彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算方法,是對(duì)圓柱螺旋彈簧進(jìn)行了大量簡(jiǎn)化得到的近似解析方法。而其他因素,尤其是螺旋角對(duì)圓柱螺旋彈簧的力學(xué)性能的影響,應(yīng)用解析方法進(jìn)行求解較為困難,研究相對(duì)較少。隨著彈簧設(shè)計(jì)制造水平的提高,尤其是大螺旋角的圓柱螺旋彈簧在汽車等行業(yè)的廣泛應(yīng)用,現(xiàn)行的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能滿足計(jì)算精度的要求。本文應(yīng)用截面耦合有限元法對(duì)圓柱螺旋彈簧的靜力學(xué)性能進(jìn)行了較深入的研究,得到的結(jié)果對(duì)彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算很有意義。 螺旋彈簧為螺旋對(duì)稱結(jié)構(gòu),在不考慮端部效應(yīng)且受到軸對(duì)稱載荷(拉伸或扭轉(zhuǎn),但不彎曲)的情況下任意截面上對(duì)應(yīng)點(diǎn)處的應(yīng)力、應(yīng)變分布相同。應(yīng)用這一特點(diǎn),可截取一片彈簧進(jìn)行分析,從而添加精確的邊界條件。首先根據(jù)分析結(jié)果對(duì)圓形截面螺旋彈簧設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行了修正,考慮了螺旋角的影響。進(jìn)一步,給出了大變形量螺旋彈簧的載荷-變形量關(guān)系。最后,將這一方法應(yīng)用于復(fù)合材料螺旋彈簧的分析計(jì)算。本文所得到的計(jì)算結(jié)果為螺旋彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算提供了有價(jià)值的參考。
[Abstract]:Mechanical springs act as buffers and energy stores in mechanical structures. It is a very important mechanical part. Its design quality and precision directly determine the performance of the whole machine. Among all kinds of mechanical spring, the cylindrical helical spring is the most widely used. At present, the circle widely used at home and abroad. Design and calculation method of column helical spring, It is an approximate analytical method which is obtained by a large number of simplified cylindrical helical springs. However, other factors, especially the influence of helical angles on the mechanical properties of cylindrical helical springs, are difficult to solve by using the analytical method. With the improvement of spring design and manufacture level, especially the wide application of cylindrical helical spring with large helical angle in automobile and other industries, The current simplified design method can not meet the requirement of calculation accuracy. In this paper, the static properties of cylindrical helical spring are deeply studied by using cross-section coupled finite element method, and the results are of great significance to the design and calculation of the spring. The helical spring is a helical symmetric structure with the same stress and strain distribution at the corresponding point on any section without considering the end effect and subjected to axisymmetric loads (tensile or torsional, but not bending). A piece of spring can be intercepted for analysis, and precise boundary conditions can be added. Firstly, the formula of design and calculation of circular section helical spring is modified according to the analysis results, and the effect of helical angle is taken into account. The load-deformation relation of the helical spring with large deformation is given. Finally, the method is applied to the analysis and calculation of the composite helical spring. The results obtained in this paper provide a valuable reference for the design and calculation of the helical spring.
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TH135.1

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本文編號(hào)：1689909