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彈簧的設(shè)計(jì)是對(duì)具體應(yīng)用的前提。在現(xiàn)階段,被廣泛應(yīng)用的彈簧應(yīng)力與變形的計(jì)算公式是根據(jù)相關(guān)材料力學(xué)推導(dǎo)出來(lái)的,隨著實(shí)際應(yīng)用對(duì)設(shè)計(jì)應(yīng)力的提高,過(guò)去的很多經(jīng)驗(yàn)不再適用。例如,彈簧的設(shè)計(jì)應(yīng)力提高后,其螺旋角加大,會(huì)使彈簧的-源由彈簧圈的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)移到外側(cè)。因此,在彈簧設(shè)計(jì)方面必須采用精密的解析技術(shù),比較常見(jiàn)的應(yīng)用是有限元法(fem)。譬如說(shuō)以汽車為主的車輛懸架彈簧的特征除了要求具有足夠的疲勞壽命外,還要具有較小的-變形(即抗松弛性能要在規(guī)定的范圍內(nèi),否則將發(fā)生車身重心偏移)和環(huán)境腐蝕對(duì)其疲勞壽命的影響。目前隨著車輛保養(yǎng)期的增大,對(duì)汽車彈簧的-變形和疲勞壽命都提出了更為嚴(yán)格的要求。而有限元法的應(yīng)用則可以詳細(xì)地預(yù)測(cè)彈簧應(yīng)力對(duì)疲勞壽命和-變形的影響,同時(shí)能準(zhǔn)確反映材料對(duì)彈簧疲勞壽命和-變形的關(guān)系。此外在彈簧設(shè)計(jì)過(guò)程中還引進(jìn)了優(yōu)化設(shè)計(jì)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,可以利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行非線性規(guī)劃的優(yōu)化設(shè)計(jì)手段,并取得了-的-。隨著彈簧應(yīng)用技術(shù)的開(kāi)發(fā),彈簧的設(shè)計(jì)會(huì)面臨著新的問(wèn)題如材料、強(qiáng)壓和噴丸處理等對(duì)疲勞性能和松弛性能的影響。
假如在轉(zhuǎn)彎時(shí)發(fā)生坐底的情況,可視為彈簧的彈力系數(shù)變成-大(已無(wú)壓縮的空間),車身會(huì)產(chǎn)生立即的重量轉(zhuǎn)移(彈簧機(jī)械),造成車子循跡性的喪失。如果這部車有著很長(zhǎng)的避震行程,那么或許或以避免坐底的情況發(fā)生,但相對(duì)于車身也會(huì)變得-,而-的車身意味著車子有著-的重心,車身重心的高低對(duì)操控表現(xiàn)有著決定性的影響 扭力彈簧機(jī),所以太軟的避震器會(huì)導(dǎo)致操控上的障礙。
假如路面是-的平坦,那么我們就不再需要彈簧和懸掛系統(tǒng)了。如果路面的崎嶇度較大,那么我們就需要比較軟的彈簧才能-輪胎與路面的接觸,同時(shí)彈簧的行程也必須增加。彈簧的硬度選擇是要由路面的崎嶇程度來(lái)決定的,越是崎嶇的路面越是要越軟的彈簧(電腦彈簧機(jī)) 鎖芯彈簧機(jī),但要多軟則是個(gè)關(guān)鍵性的問(wèn)題 精密彈簧機(jī),通常這需要經(jīng)驗(yàn)的累積,也是各車廠及各車隊(duì)的重要課題。一般來(lái)說(shuō)軟的彈簧可以提供較佳的舒適性及行經(jīng)較為崎嶇的路面時(shí)可保持比較-的循跡性。但是在行經(jīng)一般路面時(shí)卻會(huì)造成汽車懸掛系統(tǒng)較大的上下擺動(dòng),從而影響其操控性能。而在配備有-空氣動(dòng)力學(xué)組件的車,軟的彈簧在速度提高時(shí)會(huì)造成車身高度的變化,造成低速和高速時(shí)不同的操控特性。
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