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叠加钢板弹簧因结构简单,承载能力高,成为悬架零部件中广泛应用的弹性元件之一。但是目前,对于悬架钢板弹簧大都是凭经验法和图解法进行设计,然后通过试验验证确定出钢板弹簧的设计参数,但这种方法耗时长,试制费用高,设计不准确。先前,国内、外很多学者对叠加钢板弹簧解析计算理论进行了大量的研究,但都未给出叠加钢板弹簧等效厚度和许用厚度的解析计算方法,因此不能满足钢板弹簧拆分设计及CAD软件开发的要求。本文针对叠加钢板弹簧解析计算及拆分设计所存在的不足,对多片不等长叠加钢板弹簧的变形、等效厚度和许用厚度的解析计算式及拆分设计方法进行研究,在此基础上,对钢板弹簧CAD设计软件进行二次开发,具体研究所取得的创新成果如下:(1)建立了不等长叠加钢板弹簧重叠部分等效厚度解析计算理论通过对不等长叠加钢板弹簧重叠部分的受力分析,建立了等效单片钢板弹簧的变形解析计算式。根据叠加钢板弹簧重叠部分各片受力、变形和厚度间关系,建立了不等长叠加钢板弹簧重叠部分的等效厚度解析计算式。(2)建立了不等长叠加钢板弹簧变形及等效厚度解析计算理论根据重叠部分等效厚度解析计算式,建立了单片不等厚度等效力学模型;利用卡式第二定理,建立了叠加钢板弹簧最大变形及刚度的解析计算式。根据钢板弹簧非等厚端点处与等厚度单片端点处变形相等的原理,建立了不等长叠加钢板弹簧等效厚度的解析计算式。(3)建立了不等长叠加钢板弹簧重叠部分应力及许用厚度解析计算理论根据重叠部分各片变形量、厚度与载荷之间关系,建立不等长叠加钢板弹簧重叠部分各片应力及最大应力的解析计算式。根据最大应力小于许用应力的原则,建立叠加钢板弹簧重叠部分许用厚度解析计算式。(4)建立了不等长叠加钢板弹簧的解析拆分设计原则和方法根据不等长叠加钢板弹簧变形、等效厚度和许用厚度的解析计算式,对叠加钢板弹簧的拆分设计进行研究,建立了叠加钢板弹簧解析拆分设计原则和方法。(5)钢板弹簧CAD软件开发根据不等长叠加钢板弹簧解析计算理论和拆分设计方法,利用Visual Basic6.0软件,开发了钢板弹簧CAD设计软件。通过实例对叠加钢板弹簧进行了解析拆分设计,并对其进行了ANSYS仿真验证和试验测试验证。结果表明所建立的叠加钢板弹簧的解析拆分设计理论是正确的,所开发的CAD软件是可靠的。