弹簧的设计到底依据什么推导出来的?

一、弹簧的设计到底依据什么推导出来的?

(1)弹簧的设计到底依据什么推导出来的?目前来说，弹簧设计主要是采用了应用的弹簧应力(应力不是力，而是种压强)以及变形计算公式是从材料力学中推导出来的，没有的实践经验，高精度弹簧的设计和制造是很困难的，随着设计应力的增加，以往的许多经验不再适用，例如：当弹簧的设计应力增大时，螺旋角增大，使弹簧的疲劳源由内侧向外侧转移，因此有必要采用精密分析技术，目前使用的方法是有限元法。

(2)汽车悬架弹簧的特点是除了具有足够的疲劳寿命外，其永久变形应较小，即抗松弛性能应在规定的范围内，否则车身重心会发生偏移。同时，还应考虑环境腐蚀对其疲劳寿命的影响。随着车辆维修周期的延长，对车辆的永久变形和疲劳寿命提出了更高的要求。因此，必须采用高精度的设计方法。有限元法能较详细地预测弹簧应力对疲劳寿命和永久变形的影响，能准确地反映材料与弹簧疲劳寿命和永久变形的关系。

(3)近年来，弹簧的有限元设计方法已进入实用阶段，有关螺旋角对弹簧应力的影响、有限元计算应力与疲劳寿命的关系等方面的实用报道较多设计过程。该弹簧结构简单，功能简单，节省了影响结构和性能的参数。为此，设计人员采用解析法、图解法或图解分析法，及早寻求设计方案，并取得了某些的效果。随着计算技术的发展，利用计算机进行非线性规划的优化设计取得了良好的效果。

(4)可靠性设计是为保证设计产品的可靠性而采用的系列分析设计技术。其任务是在预测和预防产品可能失效的基础上，使设计产品达到规定的可靠性目标值。它是对传统设计方法的补充和改进。弹簧设计在可靠性技术的应用方面取得了的进展，但进步的改进需要数据的开发和积累。

(5)随着弹簧应用技术的发展，许多新的问题需要设计者关注和解决。例如，材料、强压和喷丸处理对疲劳和松弛性能的影响在设计中很难准确计算;依赖于试验数据;根据现行设计公式计算的圈数，弹簧刚度值小于设计刚度值，因此，为了满足设计要求，需要减少有效匝数。