基于Simulation的蜗卷螺旋弹簧刚度分析

因具有承受载荷大、吸能大、结构紧凑等优点,蜗卷螺旋弹簧广泛用于管道系统或与管道系统相连的部件中。利用Solid Works Simulation对蜗卷螺旋弹簧进行刚度仿真分析,得到其在工作载荷作用下的变形规律及具有非线性特征的刚度曲线,简化了分析计算过程,为蜗卷螺旋弹簧的RE设计打下基础,同时可为其失效后的重构和修复提供依据。     

计算圆柱螺旋弹簧尺寸公差的一个方法

在分析圆柱螺旋弹簧尺寸公差的可靠性条件和刚度的基础上提出了一个计算圆柱螺旋弹簧尺寸公差的方法．     

基于MSC.Marc的中凸螺旋弹簧刚度特性研究

以帕萨特B5后悬中凸圆柱螺旋弹簧为例,基于大型有限元分析软件MSC.Marc进行刚度特性仿真分析,研究了中凸螺旋弹簧的静、动态特性,并通过试验相佐证.证实了弹簧刚度存在显著的非线性,得到了弹簧静刚度的非线性拟合公式;证实了非线性中凸弹簧刚度与激振频率存在密切关系,并得到了中凸螺旋弹簧随频率变化而变化的动刚度曲线.最后,本文证实了预载荷对中凸螺旋弹簧动刚度有显著影响.     

圆柱螺旋弹簧优化设计的一种算法

本文给出了圆柱螺旋弹簧优化设计的一种新算法——线性规划算法.圆柱螺旋弹簧优化设计数学模型是一种约束非线性规划模型,经过本文提出的线性变换,该模型可转换成一个纯粹的线性规捌模型.数值计算结果表明,此法不但收敛速度快、精度高、可靠性好,而且还具有程序结构简单,能获得全局最优解等特点,是弹簧优化设计的一种实用方法.     

AutoCAD中三维螺旋弹簧、螺纹的近似画法

在AutoCAD中没有直接绘制三维螺旋弹簧、螺纹的方法。本文主要介绍绘制三维螺旋弹簧的近似方法:对于弹簧的有效圈,在楔形体的斜面上绘制圆弧,沿圆弧路径拉伸簧丝断面圆得半圈弹簧,通过复制、旋转和移动组成一圈弹簧,将一圈弹簧阵列得到整个弹簧;对于弹簧的支撑圈,方法类似,只是楔形体的斜面倾斜角度要小一些。     

纤维增强复合材料螺旋弹簧刚度预测模型

建立了一种通用形式的复合材料螺旋弹簧刚度预测模型,提出一种无需限定网格和节点的复合材料螺旋弹簧有限元建模方法.基于复合材料层合板理论,推导了复合材料层合板等效剪切模量,并据此建立了纤维增强复合材料螺旋弹簧刚度预测模型,该模型能够适用于任意铺层角度的纤维分布.为了解决在有限元建模过程中复合材料螺旋弹簧单元方向设置的难题,提出建立复合材料弹簧有限元模型的新方法,可直接对铺层进行设计,避免了划分网格时单元坐标系与簧丝螺旋线方向难以协调的问题.刚度预测模型计算结果与文献实验结果的对比表明,所建立的预测模型具有更好的计算精度.针对复合材料类型和纤维铺层角度的不同组合形式,利用所建立的有限元分析模型和刚度预测模型进行了对比分析,结果表明两者之间的计算误差较小,有效性较好.     

冷绕成形螺旋弹簧回弹理论及数值模拟

针对现有研究未考虑张力对螺旋弹簧成形及回弹影响的问题,建立受张力影响的螺旋弹簧成形及回弹理论;讨论当簧丝受弯矩和张力共同作用时,弯矩与簧丝横截面应力、张力与簧丝横截面应力、回弹比与张力的关系;通过大型非线性有限元分析软件ABAQUS 6.8实现不同张力下螺旋弹簧冷绕成形过程的数值模拟.理论计算与模拟结果均表明:张力不同会导致弹簧最终回弹量的不同:张力越大,簧丝在卸载时越容易保持成形时的形状,回弹量越小:实际生产弹簧时,在除张力外的其他参数不易改变的情况下,可通过增大或减小张力的方法来减小或增大回弹量.     

法线和副法线螺旋弹簧劲度系数的研究

借助于Cosserat曲线理论定量研究了法线和副法线螺旋弹簧的劲度系数。计算结果表明,在拉伸螺旋弹簧过程中劲度系数并非始终保持定值。并且副法线螺旋弹簧比法线螺旋弹簧有更好的线性弹性性,所以副法线螺旋弹簧更有利于应用在机械系统。     

多股螺旋弹簧建模方法研究

根据多股螺旋弹簧单股钢丝的几何成形原理,提出了两种多股螺旋弹簧建模新方法,以弥补现有建模方法的不足。方法一推导了钢丝中心曲线的微分几何方程,可以实现多种建模软件下各种结构的多股螺旋弹簧快速建模;方法二通过改变多股螺旋弹簧中心线的两端节距,建立两端并圈的多股螺旋弹簧模型。最后给出基于上述方法的建模实例,结果表明了方法的有效性和正确性,满足多股螺旋弹簧模拟仿真和有限元分析不同的模型需要。     

利用AutoCAD VBA进行螺旋弹簧设计

AutoCAD 作为一个通用计算机辅助绘图设计软件,因其强大的二维、三维绘图编辑功能而被广泛应用。本文以螺旋弹簧的设计为例介绍利用 AutoCAD VBA 程序快速设计的方法,此方法也可推广至其它涉及参数曲线的零部件的高效设计。