一种三段式悬架变刚度螺旋弹簧设计研究

冯金芝^1,2，李原¹，郑松林^1,2，徐骏¹

1. 上海理工大学机械工程学院2. 机械工业汽车机械零部件强度与可靠性评价重点实验室

摘 要：根据悬架在不同工况下的载荷特点,设计了一款变刚度螺旋弹簧,可为汽车不同的行驶工况提供最适合的刚度。基于弹簧并圈理论,结合汽车空载、满载、超载三种工况,优化得变刚度螺旋弹簧刚度特性曲线,提出了三段式变刚度螺旋弹簧设计方法,并推导了弹簧中径和簧丝直径两个关键参数的关系式。运用CATIA建立了变刚度弹簧模型,分析了变形量和最大剪切应力,校核了弹簧强度。仿真分析结果表明,设计所得变刚度弹簧的两项平顺性指标优于原弹簧。

关键词：悬架;变刚度;弹簧;设计;