少片不等长组合钢板弹簧及其刚度和挠度计算方法

摘要

少片不等长组合钢板弹簧及其刚度和挠度计算方法，涉及汽车零部件领域，包括竖向叠放的钢板单片和将所述钢板单片串连连接的连通螺钉，所述钢板单片上有穿钉孔，所述连通螺钉穿入所述穿钉孔连接所述钢板单片，提升不等长钢板之间的连接强度和稳定性，并通过刚度和扰度计算方法得到钢板弹簧的强度质量。

说明书

技术领域

本发明涉及汽车零部件领域，具体涉及少片不等长组合钢板弹簧及其刚度和挠度计算方法。

背景技术

钢板弹簧是汽车悬架中应用最广泛的一种弹性元件，它是由若干片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，从而起到较好的缓冲作用。然而，在钢板弹簧工作的过程中，由于汽车的水平行驶运动，会带来水平偏移甚至转动，当钢板弹簧之间发生偏转时，会影响行驶品质和安全。

发明内容

本发明提供少片不等长组合钢板弹簧及其刚度和挠度计算方法，提升不等长钢板之间的连接强度和稳定性，并通过刚度和扰度计算方法得到钢板弹簧的强度质量。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：少片不等长组合钢板弹簧，其中，包括竖向叠放的钢板单片和将所述钢板单片串连连接的连通螺钉，所述钢板单片上有穿钉孔，所述连通螺钉穿入所述穿钉孔连接所述钢板单片。

作为优选，在所述穿钉孔四周有孔周槽，所述孔周槽为沿着所述穿钉孔的边缘向外延伸并间隔分布的竖直凹槽，所述连通螺钉上有钉周条，所述钉周条为自所述连通螺钉的表面向外延伸的竖直凸出条，所述钉周条为上、下交替分布的凸条，位于同一高度的所述钉周条之间连线与竖向相邻的所述钉周条之间连线垂直。

作为优选，在所述钉周条的侧面有用于吸收所述钢板单片之间冲击振动的吸能部。

作为优选，所述吸能部包括吸能槽和吸能块，所述吸能槽为所述钉周条的两侧竖直表面向内凹陷的水平凹槽，所述吸能块为通过弹簧连接于所述吸能槽底面的直条块。

作为优选，在所述孔周槽上有挤压面，所述挤压面为自所述孔周槽的两侧壁面自下而上反向延展的倾斜面。

作为优选，所述吸能块上有凸弧块，所述凸弧块为自所述吸能块的上、下表面向外延伸的弧面凸起粒。

作为优选，所述吸能块的外侧竖直面为外凸的弧面。

作为优选，在所述吸能槽中有防止所述吸能块过度受压的极限挡块。

作为优选，所述极限挡块为自所述吸能槽的底面上、下侧水平向外延伸的直条块。

少片不等长组合钢板弹簧的刚度和挠度计算方法，其中，首先得到第k片簧中部接触点的挠度f

综上所述，本发明具有如下有益效果：提升不等长钢板之间的连接强度和稳定性，并得出刚度和扰度计算方法。

附图说明

图1为少片不等长组合钢板弹簧结构示意图。

图2为穿钉孔示意图。

图3为连通螺钉结构示意图。

图4为连通螺钉正视图。

图5为吸能部结构放大示意图。

图6为挤压面结构示意图。

图中：1、钢板单片，2、连通螺钉，3、穿钉孔，4、孔周槽，5、钉周条，6、吸能槽，7、吸能块，8、挤压面，9、凸弧块，10、极限挡块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1，如图1至图6所示，少片不等长组合钢板弹簧，其中，包括竖向叠放的钢板单片1和将钢板单片1串连连接的连通螺钉2，钢板单片1上有穿钉孔3，连通螺钉2穿入穿钉孔3连接钢板单片1。钢板单片1通过在穿钉孔3中插入连通螺钉2，再在连通螺钉2末端旋上螺母，即可完成结合固定，连通螺钉2的中间部分可为光面，在末端带有外螺纹。

在穿钉孔3四周有孔周槽4，孔周槽4为沿着穿钉孔3的边缘向外延伸并间隔分布的竖直凹槽，连通螺钉2上有钉周条5，钉周条5为自连通螺钉2的表面向外延伸的竖直凸出条，钉周条5为上、下交替分布的凸条，位于同一高度的钉周条5之间连线与竖向相邻的钉周条5之间连线垂直。通过钉周条5插入孔周槽4的方式防止钢板单片1发生转动。尤其是钉周条5的分布在竖直方向上交替排列，在同一高度上的钉周条5位于穿钉孔3的直径两端，而与该高度相邻高度上的钉周条5连线与其垂直，这样，可以减少同一高度受力时的连通螺钉2受力点，避免因多点受力而更快变形的情况出现。

在钉周条5的侧面有用于吸收钢板单片1之间冲击振动的吸能部。

吸能部包括吸能槽6和吸能块7，吸能槽6为钉周条5的两侧竖直表面向内凹陷的水平凹槽，吸能块7为通过弹簧连接于吸能槽6底面的直条块。在孔周槽4的壁面挤压钉周条5时，可通过吸能块7向吸能槽6中挤压弹簧的方式吸收冲击，弱化孔周槽4对钉周条5的强力冲撞。

在孔周槽4上有挤压面8，挤压面8为自孔周槽4的两侧壁面自下而上反向延展的倾斜面。挤压面8为自上而下聚拢的斜面，主要用于在将连通螺钉2插入穿钉孔3中时收窄伸出在吸能槽6中的吸能块7外端。

吸能块7上有凸弧块9，凸弧块9为自吸能块7的上、下表面向外延伸的弧面凸起粒。凸弧块9可使得吸能块7在吸能槽6中的水平移动更加顺滑。

吸能块7的外侧竖直面为外凸的弧面。凸弧面配合挤压面8可使得吸能块7收入吸能槽6更顺滑，其次，吸能块7在沿着孔周槽4壁面滑动时也可使得阻力较小。

在吸能槽6中有防止吸能块7过度受压的极限挡块10。

极限挡块10为自吸能槽6的底面上、下侧水平向外延伸的直条块。极限挡块10可抵触吸能块7，防止吸能块7过度受压而使得弹簧超过受压极限。

少片不等长组合钢板弹簧的刚度和挠度计算方法，其中，首先得到第k片簧中部接触点的挠度f