目錄

0 前言.........................................................................................................................................1

1 板簧工具箱介紹......................................................................................................................1

1.1LEAFTOOL 概述.................................................................................................................. 1

1.2 LEAFTOOL 模擬原理及參數............................................................................................. 1

1.3LEAFTOOL 載入設置.......................................................................................................... 4

2 初始幾何輪廓建模..................................................................................................................5

2.1 初始幾何輪廓OG PROFILE...............................................................................................5

2.2 使用OGPROFILEGENERATOR.......................................................................................5

3 創建板簧結構..........................................................................................................................7

4 創建和修改連接件..................................................................................................................9

4.1 創建連接件...........................................................................................................................9

4.2 修改連接件.........................................................................................................................10

5 設定參數................................................................................................................................11

6 分析及校正板簧模型............................................................................................................12

6.1 剛度分析設置....................................................................................................................13

6.2 結果曲線繪制.....................................................................................................................14

6.3 校正板簧剛度.....................................................................................................................15

7 模型預加載...........................................................................................................................16

8 模型總成裝配.......................................................................................................................17

0 前言

本操作手冊講述了采用ADAMS 板簧工具箱LeafTool 工具進行板簧系統模型搭建的詳細過程，包含板簧幾何建模、板簧連接、剛度校正和板簧總成裝配等。本操作手冊建立的板簧模型可廣泛應用于板簧懸架系統性能分析、整車操穩性能分析、整車平順性能分析中的板簧模板中。

1 板簧工具箱介紹

1.1LeafTool 概述

使用Adams/Car 進行整車的操穩、平順和疲勞分析時，板簧子系統的搭建即是一個難點，也是一個重點，建模的精度直接決定了整車分析數據的準確性。利用Adams自帶的LeafTool 板簧專業工具箱進行板簧系統模型的搭建，可極大的提高板簧建模效率和準確性。

圖1-1 是根據LeafTool 板簧工具箱約定的規則，創建的前端為固定吊耳（EYE），后端為壓縮狀態的活動吊耳(SHACKLE)的板簧模型。一些主要的定義如下：

1) 坐標系原點位于主片簧的上表面中心；

2) FORE：相對于整車坐標系X 軸正方向；

3) AFT：相對于整車坐標系X 軸負方向；

4) 單位：長度mm；力N；角度degree。

注意：在Adams/Car 中“AFT”代表車輛的前端方向。

1.2 LeafTool 模擬原理及參數

LeafTool 中用離散的梁單元進行模擬:將鋼板彈簧的各片分成若干段,各段之間用無質量的梁連接起來。對于鋼板彈簧之間及鋼板彈簧與彈簧夾之間的接觸用ADAMS中提供的接觸力來定義。板簧參數主要包括板簧的幾何參數、離散的梁單元、襯墊和彈簧夾。

1）板簧的幾何參數；

板簧工具箱支持dat（*.dat）和lef（*.lef）文件保存格式。其中dat（*.dat）為舊版本的文件格式，建議使用lef（*.lef）格式的文件，lef（*.lef）格式文件由OG ProfileGenerator 生成。lef（*.lef）文件為tiem orbit 格式，文件中包含每片板簧的厚度，包括前部分和后半部分。

a.板簧基本尺寸（寬度、厚度等）；

b. Eye：卷耳類型（berlin，up，down，見圖1-2 示），卷耳半徑。

2) 板簧中離散梁單元；

LeafTool 中用離散的梁單元進行模擬:將鋼板彈簧的各片分成若干段,各段之間用無質量的柔性梁連接，如圖1-3 示。

a. 梁單元的特性(Ixx、Iyy、Izz 和A)由指定的片簧寬度和厚度自動計算得到；

b. 梁單元的間距L，由用戶界面輸入得到；

c. 用戶可以通過參數定義對話框修改材料特性；

當仿真分析的剛度曲線與實際試驗提供的剛度參數不一致時，需要對板簧模型進行調校，打開參數對話框，對beam 梁單元的彈性模量、剪切模量、結構阻尼等參數進行修改，表1-1 是梁單元參數的默認值。

d. 柔性梁原理；

柔性梁是一個無質量的相同截面的柔性連接，按照Timoshenko（鐵木辛柯梁理論）來傳遞兩個標記點之間力和力矩，如圖1-4、圖1-5 示，詳細計算見表1-2。

3) Pad 襯墊（板之間接觸力）；

板簧各片之間的接觸用Adams/View 中的接觸力來定義,見圖1-6 示，通過用戶圖形界面來為前半段和后半段板簧之間加入接觸力以及襯墊高度和摩擦力。

4) Clip 彈簧夾；

彈簧夾主要作用：

a. 當鋼板彈簧反向變形（反跳）時，是各片不致互相分開，以免主片單獨承載；

b. 防止各片橫向錯動。

用戶可以為主片簧和其他板簧之間定義Clip 彈簧夾，采用固定副將彈簧夾固定到底部的板簧上。板簧之間創建接觸力，主片簧和彈簧夾之間創建接觸力，見圖1-7 示。