彈簧設計

　　目前，廣泛應用的彈(dàn)簧應力和變(biàn)形的計算公式是根據材料(liào)力學(xué)推導(dǎo)出來的，若無一定的實際(jì)經驗，很難(nán)設計和制造出高精(jīng)度的彈簧。随着(zhe)設計(jì)應力的提高，以往的很多經驗(yàn)适用。例如，彈簧(huáng)的(de)設計應力提高後，螺旋角加大，會使彈簧的疲勞源由簧圈的内側轉移到外側。為此，必須(xū)采用精(jīng)密的解(jiě)析技術(shù)，當前應用(yòng)較廣的方法(fǎ)是有限元法(FEM)。
　　車(chē)輛懸架彈簧的特征是除足(zú)夠(gòu)的疲勞壽命外(wài)，其變形(xíng)要小，即抗松弛性能要在規(guī)定的範圍内，否則(zé)将發生車身重心偏移。同時，要考慮環境腐蝕(shí)對其疲勞壽命的影響。随(suí)着車輛保養期的(de)增大，對變形和(hé)疲勞壽命都提出了(le)更嚴格的要求，為此(cǐ)必須采用高精度的設計方法。有(yǒu)限元法(fǎ)可以詳細預測彈簧應力對疲勞壽命和(hé)變形的影響，能準确反(fǎn)映材料對彈簧疲勞壽命和變形的關系。
　　近年來，彈簧(huáng)的有限元法設計方法進入實用化(huà)階段，出現了不少有實用價值的報(bào)告(gào)，如螺旋角對(duì)彈(dàn)簧應力的影響；用有限元法計算的(de)應力和疲勞壽命(mìng)的關系等。
　　另外，在彈簧的設計過程(chéng)中還引進了優化設計(jì)。彈簧的結構較為簡單(dān)，功能(néng)單純，影響(xiǎng)結構和性能的參變量省，所以(yǐ)設計者很早就運用解析法、圖(tú)解法或圖解分析法尋求最優設計方(fāng)案，取得了一(yī)定成效。随着計算技術的發展，利用計算(suàn)機進行非線性規劃的優化設計，取得了成效。
　　可靠性設計是(shì)為了保證(zhèng)所設計的産品的可靠性而采用的一系列分析與(yǔ)設計技術，它的任務是在預測和預防産品可能發生故障的基礎上，使所設計的産品達到(dào)規定的可靠性(xìng)目(mù)标值。是傳(chuán)統設計(jì)方法的一種補充和完善。彈簧設計在利用可靠性技(jì)術(shù)方面(miàn)取得了一定的進展(zhǎn)，但要(yào)進一步完善，需要數據的開發和積累。
　　随着彈(dàn)簧應(yīng)用技術的開發，也給(gěi)設(shè)計者提出了很多(duō)需要注意(yì)和解決的新問題。如材料、強壓和噴丸處理對疲勞性能和松弛性能的影響，設計時難以确切計算；要靠(kào)實驗數(shù)據來定；又如按現行設計公式求出的(de)圈數，制成的彈簧(huáng)剛度(dù)均比設計剛(gāng)度值小(xiǎo)，需要減少(shǎo)有效圈數，方可達到設計要求。