王宁 李光 李敏

摘要：本文采用HyperWorks软件对钢板弹簧进行应力要求分析，核准是否符合弹簧钢应力工作要求，在满足工作荷载情况下，分析设计钢板弹簧轻量化所采用的方法，合理地设计使钢板弹簧在不违背应力强度的条件下合理地设计出轻量化后的钢板弹簧。

关键词：钢板;弹簧;轻量化

1、钢板弹簧的优化

对钢板弹簧进行轻量化设计。进行轻量化设计之前，要先清楚原汽车的钢板弹簧的具体重量。赋予原钢板弹簧材料、厚度，用HyperWorks软件分析出其重量，如图1原钢板弹簧重量所示。先用软件HyperWorks分析出原钢板弹簧的重量为38.13kg，然后进行下一步轻量化设计操作。

在原钢板弹簧符合实际工作情况的基础上进行轻量化设计。轻量化设计当然是希望零件越轻越好，但是也要符合材料的各种应力要求，所以本小节采用的方法是在原来七片的基础上去除五片，优化成只有两片的钢板弹簧[1]。

虽然钢板弹簧只剩下两片，但是两片钢板弹簧的约束、载荷等所有基本工作情况如七片的钢板弹簧相同，因为要保证轻量化后的钢板弹簧也可以正常使用，钢板弹簧的片数减少了，就要增加其厚度来保证它可以正常工作[2]。只是需要两片的钢板弹簧在原来厚度的基础上，增加一些厚度，来保证其工作能力基本不变。

用Hypemesh软件把钢板弹簧在原来的基础上增加厚度，然后仿真分析其应力是否在所属范围内，即是否符合钢板弹簧材料的应力要求。在分析结果符合要求的前提下，尽可能地缩减钢板弹簧的重量，来达到钢板弹簧轻量化的目的要求。……