電腦數(shù)控彈簧機憑著它高效的性能與特點,近年來的彈簧生產(chǎn)設備市場一直被其獨占半壁江山,為了在這塊大蛋糕里搶得一份,整個珠三角的彈簧機械制造廠商百花爭艷,無論從軟件還是硬件都下足了功夫.

(參考圖)

  彈簧的有限元設計方法已進入了實用化階段，出現(xiàn)了不少有實用價值的報告，如螺旋角對彈簧應力的影響;用有限元法計算的應力和疲勞壽命的關(guān)系等。所示為用現(xiàn)行設計方法計算和有限元法解析應力的比較 。對相同結(jié)構(gòu)的彈簧，在相同載荷作用下，從圖中可以看出，有效圈少的或螺旋角大的高應力彈簧的應力，兩種方法得出的結(jié)果差別比較大。這是因為隨著螺旋角的增大，加大載荷偏心，使彈簧外徑或橫向變形較大，因而應 力比較大。用現(xiàn)行的設計計算方法不能確切地反映，而有限元法則能較為確切地反應出來。

  若無一定的實際經(jīng)驗，很難設計和制造出高精度的彈簧，隨著設計應力的提高，以往的很多經(jīng)驗不再適用，車輛懸架彈簧的特征是除足夠的 疲勞壽命外，其永久變形要小，即抗松弛性能要在規(guī)定的范圍內(nèi)，否則由于彈簧的不同變形，將發(fā)生車身重心偏移。同時，要考慮環(huán)境腐蝕對其疲勞壽命的影響。隨著車輛保養(yǎng)期的增大，對永久變形和疲勞壽命都提出了更嚴 格的要求，數(shù)控彈簧機為此必須采用高精度的設計方法，有限元法可以詳細預測彈簧應力疲勞壽命和永久變形的影響，能準確反映材料對彈簧疲勞壽命和永久變形的關(guān)系。例如，彈簧的設計應力提高后，螺旋角加大，會使彈 簧的疲勞源由簧圈的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)移到外側(cè)，為此，必須采用彈簧精密的解析技術(shù)，當前應用較廣的方法是有限元法(FEM)。 此外數(shù)控彈簧機在彈簧的設計進程中還引進了優(yōu)化設計。

  彈簧的結(jié)構(gòu)較為簡單，功能單純，影響結(jié)構(gòu)和性能的參變量少，所以設計者很早就運用解析法、圖解法或圖解分析法尋求最優(yōu)設計方案，并取得了一定成效。隨著計 算技術(shù)的發(fā)展，利用計算機進行非線性規(guī)劃的優(yōu)化設計取得了成效。

(參考圖)

  隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，在國內(nèi)外編制出各種版本的彈簧設計程序，為彈簧技術(shù)人員**了開發(fā)創(chuàng)新的便利條件，應用設計程序完成了設計難度較大的弧形 離合器彈簧和鼓形懸架彈簧的開發(fā)等?？煽啃栽O計是為了保證所設計的產(chǎn)品的可靠性而采用的一系列分析與設計技術(shù)，它的功能是在預測和預防產(chǎn)品可能發(fā)生故障的基礎(chǔ)上，使所設計的產(chǎn)品達到規(guī)定的可靠性目標值，是傳統(tǒng) 設計方法的一種補充和完善，彈簧設計在利用可靠性技術(shù)方面取得了一定的進展，但要進一步完善，需要數(shù)據(jù)的開發(fā)和積累。

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