內容簡介
車輛懸架系統性能是由各組成零部件的特性及相互配合所決定的，它決定和影響汽車行駛的平順性和安全性。車輛懸架系統及零部件的設計與特性仿真建模等問題，大都與彈性力學問題有關。然而，彈性力學基本理論不能直接用於懸架設計，即不能滿足車輛懸架系統及零部件實際設計的要求，必須根據實際懸架零部件力學模型，建立滿足懸架及零部件設計與特性仿真的彈性力學解析計算理論。
本書介紹了在車輛懸架設計和特性仿真套用中的彈性力學解析計算的理念、思維和方法，也為解決其他工程設計中所遇到的彈性力學問題提供了有效的思維方法，對其他工程領域設計也具有重要的啟發性和參考套用價值。本書可作為機械工程、車輛工程、交通運輸、彈性力學及相關專業的本科生和研究生的學習參考用書，亦可作為車輛工程技術人員進行車輛懸架設計的重要參考用書，同時還可以作為其他工程領域技術人員進行彈性力學理論問題分析計算的參考資料。
前言
本書為高等院校汽車工程專業的本科生及研究生提供了一本比較系統的有關懸架系統及零部件設計的彈性力學解析計算理論及實際設計實例方面的學習參考用書，對於從事車輛工程的技術人員也具有重要的參考套用價值。書中處理實際彈性力學解析計算的理念、思維和方法，對其他與彈性力學相關專業的學生和工程技術人員也具有一定的參考價值。
本書力求深入淺出，循序漸進，以彈性力學基本理論為研究基礎， 以車輛懸架系統的各零部件組成為研究對象，以各零部件的受力情況為力學模型， 以彈性彎曲為研究問題，以建立彎曲解析計算理論為研究重點，以建立各零部件參數解析最佳化設計模型為研究目標，以ANSYS建模仿真作為理論驗證， 以實際套用作為實例驗證。其中，對於彈性力學基本理論，分別介紹了彈性力學的基本概念、基本假定、基本理論、研究對象和任務，並介紹了彈性力學在懸架設計中的研究現狀。對於車輛懸架系統的重要組成部件減振器，介紹了節流閥片在各種不同壓力情況下(均布壓力、非均布壓力、環形集中壓力及任意非均布壓力)的彎曲變形和應力解析計算理論，介紹了等半徑疊加節流閥片和不等半徑疊加節流閥片的等效厚度解析計算式及拆分設計方法；介紹了基於速度特性和車輛參數的減振器閥系參數設計數學模型和最佳化設計方法；介紹了減振器特性仿真分段函式數學模型；介紹了減振器CAD及特性仿真軟體開發及其特點和功能。對於車輛懸架鋼板彈簧，介紹了等長和不等長疊加鋼板彈簧的彎曲變形和應力解析計算理論及等效厚度解析計算式，介紹了等強度鋼板彈簧，主、副鋼板彈簧的拆分設計理論和方法，還介紹了鋼板彈簧曲面形狀解析設計方法。對於橡膠襯套及穩定桿，介紹了橡膠襯套徑向變形和剛度解析計算理論，分析了橡膠襯套徑向變形的影響因素，介紹了基於橡膠襯套變形的穩定桿設計理論和方法。對於油氣彈簧，介紹了油氣彈簧的類型、結構和工作原理、特點和套用領域，介紹了油氣彈簧節流閥片最大變形和應力解析計算理論、氣室壓力與容積變換規律，介紹了油氣彈簧節流閥參數設計數學模型和設計實例，介紹了油氣彈簧特性仿真數學模型的建立及其仿真實例。對油氣彈簧特性試驗數據分析方法進行了介紹，並介紹了基於特性試驗數據的油氣彈簧節流閥參數反求數學模型。
本書內容精簡，層次分明，既有懸架零部件的彈性彎曲解析計算理論和數值仿真驗證，又有套用設計實例和試驗驗證。本書以懸架系統各零部件的彈性力學解析計算理論及參數設計為主線，各章節注重前、後的邏輯性和銜接性，將彈性力學解析計算理論與車輛懸架零部件設計實例相結合，具有重要的參考套用價值。
本書的出版得到了山東理工大學領導的大力支持， 同時在書稿編寫過程中，周長城教授指導的研究生也做了大量工作，其中，毛少坊對彈性力學解析計算理論進行了AN-SYS建模仿真驗證工作；郭劍、李紅艷、高春蕾、文森淼、孔艷玲、劉小亭和謝家報等，對書中的文字內容進行了校對，對書中的插圖進行繪製，在此表示衷心的感謝。
限於作者水平，書中難免有錯漏、不妥之處，懇請讀者批評指正。
著 者
圖書在版編目（CIP）數據
車輛懸架彈性力學解析計算理論/周長城，趙雷雷著.
―北京：機械工業出版社，2012.2
（汽車先進技術論壇叢書）
ISBN 978-7-111-37229-5
Ⅰ.①車…Ⅱ.①周…②趙…Ⅲ.①汽車―車懸架
―彈性力學―計算方法Ⅳ.①U463.33
中國版本圖書館CIP數據核字（2012）第012428號
機械工業出版社（北京市百萬莊大街22號郵政編碼100037）
策劃編輯：何士娟 責任編輯：何士娟
責任校對：張薇 封面設計：鞠楊
責任印製：喬宇
北京市朝陽展望印刷廠印刷
2012年4月第1版第1次印刷
184mm×260mm・16.5印張・404千字・252頁
0001―3000冊
標準書號：ISBN 978-7-111-37229-5
定價：54.80元
購買方式：新華書店 網上書店
目錄
前言
作者簡介
第1章車輛懸架及彈性力學問題1
1.1彈性力學研究對象和任務1
1.2車輛懸架的基本結構、作用和特性要求2
1.3車輛懸架的類型4
1.4車輛懸架中的彈性力學計算元件12
1.5彈性力學在懸架設計中的套用及研究現狀17
第2章彈性力學基礎21
2.1彈性力學的基本概念和假定21
2.2平面問題的基本理論24
2.3空間問題的基本理論39
第3章節流閥片變形曲面微分方程53
3.1基本概念和計算假定53
3.2彈性彎曲的基本方程55
3.3薄板橫截面上的內力57
3.4圓形薄板的彎曲60
3.5節流閥片的軸對稱彎曲61
第4章減振器節流閥片變形量與應力解析計算64
4.1節流閥片在均布壓力下的變形量解析計算64
4.2節流閥片在均布壓力下的應力解析計算67
4.3節流閥片在非均布壓力下的變形解析計算69
4.4節流閥片在非均布壓力下的應力解析計算73
4.5節流閥片在環形集中力下的變形解析計算74
4.6節流閥片在環形集中力下的應力解析計算80
4.7節流閥片在任意非均布壓力下的變形解析計算84
4.8節流閥片在任意非均布壓力下的應力解析計算86
4.9變厚度節流閥片在均布壓力下的變形解析計算89
4.10變厚度節流閥片在均布壓力下的應力解析計算93
第5章減振器疊加閥片的彎曲問題97
5.1等半徑節流閥片的彎曲問題97
5.2外圓受剪下力和彎矩的等半徑疊加閥片彎曲問題102
5.3不同外半徑疊加節流閥片的彎曲問題104
第6章懸架鋼板彈簧設計理論123
6.1等長疊加鋼板彈簧123
6.2不等長疊加鋼板彈簧126
6.3等強度鋼板彈簧拆分設計134
6.4主副簧組成的鋼板彈簧138
6.5鋼板彈簧弧高與曲面形狀解析設計141
第7章橡膠襯套變形及穩定桿系統設計143
7.1橡膠襯套徑向變形解析計算143
7.2橡膠襯套徑向變形實例與對比驗證150
7.3橡膠襯套徑向變形影響因素分析151
7.4基於橡膠襯套徑向變形的穩定桿系統設計152
第8章液壓筒式減振器節流閥參數設計實例159
8.1液壓減振器的結構和工作原理159
8.2液壓減振器阻尼構件及阻尼力分析160
8.3減振器特性及特性參數167
8.4基於速度特性的減振器閥系參數設計170
8.5基於車輛參數的減振器閥系參數設計175
第9章液壓筒式減振器特性建模仿真178
9.1減振器特性178
9.2減振器開閥速度及特性分析179
9.3減振器外特性仿真建模183
9.4減振器內特性仿真建模187
9.5減振器特性仿真實例與特性試驗驗證192
第10章減振器節流閥參數CAD及特性仿真軟體194
10.1減振器節流閥參數CAD軟體簡介194
10.2CAD軟體研發工具軟體及相關技術198
10.3減振器CAD軟體的功能設計199
10.4減振器CAD軟體的數據傳遞接口設計201
10.5減振器CAD軟體的控制項技術實現圖形與圖紙處理202
10.6減振器特性仿真軟體簡介203
10.7特性仿真的研發工具軟體及相關技術214
第11章油氣彈簧節流閥參數設計與特性仿真217
11.1油氣彈簧的研究發展狀況217
11.2油氣彈簧的類型、結構和工作原理221
11.3油氣彈簧的特點和套用領域223
11.4油氣彈簧設計的基本理論225
11.5油氣彈簧節流閥參數解析設計228
11.6油氣彈簧阻力特性仿真解析建模230
第12章油氣彈簧特性分析及節流閥參數反求238
12.1油氣彈簧特性試驗及數據組成238
12.2油氣彈簧外特性分析240
12.3油氣懸架慣性力241
12.4油氣懸架氣室壓力及氣室阻力242
12.5油氣彈簧油液節流阻尼力及節流壓力247
12.6油氣彈簧節流閥參數反求249
12.7油氣彈簧節流閥開度增量及開度251
參考文獻253
