Matlab越野车的悬架优化设计+CAD图纸(2)

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3.3本章小结 12

第四章普通多片钢板弹簧计算 14

4.1 越野汽车主要参数 14

4.1.1 钢板弹簧具体计算 15

4.2 钢板弹簧设计计算步骤 17

4.2.1 钢板弹簧应力计算 17

4.2.2 钢板弹簧各片弦长确定 18

4.2.3 钢板弹簧刚度验算和应力计算 19

4.2.4 钢板弹簧各片的实际长度 22

4.2.5 钢板弹簧总成在自由状态下的各片曲率半径 23

4.2.6 钢板弹簧的预应力选取及各片自由状态下的曲率半径和弧高 24

4.2.7 钢板弹簧组装后总成弧高（自由状态） 25

4.3 钢板弹簧总成在极限工况下的强度验算 26

4.4 根据上面的公式初步数据可知 26

4.5 本章小结 26

第五章 Matlab优化多片钢板弹簧 27

5.1 优化方法介绍 27

5.1.1 遗传算法简介 27

5.1.2 遗传算法的主要步骤 27

5.1.3遗传算法的流程图 28

5.2设计变量 28

5.2.1目标函数 29

5.2.2 约束条件 29

5.3本章小结 32

第六章钢板弹簧的有限元分析 33

6.1 ansys分析 33

6.2 CAD图 34

总结 35

致谢 36

参考文献 37

附录A 38

附录B 40

第一章绪论

1.1钢板弹簧概述

钢板弹簧(Leaf Spring)是汽车悬架中应用最广泛的一种弹性元件，它是由若干片等宽但不等长（厚度可以相等，也可以不相等）的合金弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹性梁。

当钢板弹簧安装在汽车悬架中，所承受的垂直载荷为正向时，各弹簧片都受力变形，有向上拱弯的趋势。这时，车桥和车架便相互靠近。当车桥与车架互相远离时，钢板弹簧所受的正向垂直载荷和变形便逐渐减小，有时甚至会反向。

　　主片卷耳受力严重，是薄弱处，为改善主片卷耳的受力情况，常将第二片末端也弯成卷耳，包在主片卷耳的外面，称为包耳。为了使得在弹性变形时各片有相对滑动的可能，在主片卷耳与第二片包耳之间留有较大的空隙。有些悬架中的钢板弹簧两端不做成卷耳，而采用其他的支撑连接方式，如橡胶支撑垫。

扁平长方形的钢板呈弯曲形，以数片叠成的底盘用弹簧，一端以梢子安装在吊架上，另一端使用吊耳连接到大梁上，使弹簧能伸缩。

钢板弹簧的实物图

1.2 钢板悬架发展现状

钢板弹簧悬架(简称板簧悬架)又分为少片变截面钢板悬架与等截面多片板簧悬架。目前国内很多越野车悬架系统是以钢板弹簧为弹性元件兼作导向装置的非独立悬架，其主要优点是结构简单，制造容易，维修方便，工艺成熟，工作可靠。缺点是汽车平顺性、舒适性较差；簧下质量大，无法适应轻量化的发展，并且不能同时兼顾舒适性与操纵稳定性。