弹簧设计、材料及加工技术的发展

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1)以汽车为主的机动车辆弹簧；2)以日用电器为主的电子产品弹簧；3)以摄像机、复印机和照相机为主的光学装置弹簧。机动车辆弹簧主要是向高强度方向发展，以减轻质量；电子产品弹簧主要是向小形化方向发展；而光学装置弹簧主要向着既要高强度化又要小形化方向发展。相应的弹簧设计方法材料和加工技术等方面均有所发展。一、 弹簧设计的发展目前，广泛应用的弹簧应力和变形的计算公式是根据材料力学推导出来的，若无一定的实际经验，很难设计和制造出高精度的弹簧。随着设计应力的提高，以往的很多经验不再适用。例如，弹簧的设计应力提高后，螺旋角加大，会使弹簧的疲劳源由簧圈的内侧转移到外侧。为此，必须采用精密的解析技术，当前应用较广的方法是有限元法(FEM)。车辆悬架弹簧的特征是除足够的疲劳寿命外，其永久变形要小，即抗松弛性能要在规定的范围内，否则将发生车身重心偏移。同时，要考虑环境腐蚀对其疲劳寿命的影响。随着车辆保养期的增大，对永久变形和疲劳寿命都提出了更严格的要求，为此必须采用高精度的设计方法。有限元法可以详细预测弹簧应力对疲劳寿命和永久变形的影响，能准确反映材料对弹簧疲劳寿命和永久变形的关系。...

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