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扭杆弹簧



扭杆弹簧
端部结构,为了安装,扭杆端部可制成花键轴形,细齿形和多角形等,其中以细齿形应用较多。细齿形端部外径do= (1. 15^1, 25) d,长度τ1=(0.5~0.7)d。端部为六角形时,其外切圆直径do=1. 2d,长度τ1=d。为了避免过大的应力集中,端部与杆体联接处的过渡圆角半径R一(3^-5) d。如用圆锥形过渡时一般取锥顶角2β≥30。

 为了防止疲劳破坏,花键齿间底部的圆角半径应足够大,并保证装配后,在全长上啮合,以免花键扭转降低寿命。如安装扭杆的结构件刚性不足,在扭杆上会引起弯曲载荷。这也是扭杆折损的主要原因之一,为了避免这种情况,在两端或一端加橡胶。

 扭杆的有效工作长度去由于杆体两端的过渡部分也发生扭转变形,因此,在计算时,应将两端的过渡部分换算为当量长度。对于圆形截面扭杆,当采取过渡形状时,其过渡部分的当量长度τ可以在标准资料中查得。扭杆的有效工作长度为L=τ+2τ式中τ=扭杆杆体长度。

扭杆弹簧的材料的选择,扭杆弹簧一般采用热轧弹簧钢制造,材料应具有良好的淬透性和加工性。经热处理后硬度应达到HRC 5 0左右。常用材料为硅锰和铬镍铝等合金钢,如60Si2MnA和45CrIViMoVA等,性能要求较低的场合,也可采用碳钢,如65Mn等。

扭杆弹簧的使用应力高,另一方面,直径的误差对弹簧的刚度影响比较大。所以扭杆表面大多经过磨削,尺寸精度不低于h12,表面粗糙度小于0.8UM。扭杆的许用应力扭杆弹簧的许用应力根据其工作性质确定。对于车辆悬架用扭杆弹簧,仅承受单向变应力,如选用45Cr}1iVIoVA或性能与其接近的合金钢,在热处理后硬度达到HRC50左右,其屈服点≥400MPa再经滚压和强扭处理之后,其许用应力与疲劳寿命有所增强。


 


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