扭轉彈簧的案例
abaqus中的彈簧spring1,spring2和springA之間的區別于聯系
abaqus中的彈簧spring1,spring2和springA之間的區別于聯系
1）abaqus幫助文檔里提到：Element types SPRING1 and SPRING2 can be associated with displacement or rotational degrees of freedom (in the latter case, as torsional springs)（彈簧類型SPRING1 SPRING2可以與位移或轉動自由度相聯系(在后一種情況下,作用與扭轉彈簧相同）. However, the use of torsional springs in large-displacement analysis requires careful consideration of the definition of total rotation at a node; （然而，在大位移分析中使用扭轉彈簧需要對定義節點所有的轉動進行認真的考慮）therefore, connector elements are usually a better approach to providing torsional springs for large-displacement cases.（因此，在大位移分析中連接器單元通常是一個更好的提供扭轉彈簧的方法）
這段話個人是這么理解，雖然SPRING1 and SPRING2可以用來模擬扭轉彈簧，單是在大位移分析中使用時沒有連接器單元方便。ps：個人在扭轉彈簧方面沒有涉及，希望做過的朋友加個例子講一下！
展開 【米思米機械設備知識分享】- 扭簧工作原理特點是什么
摘要：扭簧本身是一根由彈簧鋼制成的扭桿。扭桿斷面通常為圓形，少數為管型和矩形，扭簧用以控制機件的運動、緩和沖擊或震動、貯蓄能量、測量力的大小等。下面為大家詳細介紹扭轉彈簧的相關內容
扭轉彈簧是什么
扭轉彈簧為所有彈簧類別中設計原理較為復雜的一種，型式的變化亦相當活潑，扭轉彈簧屬于螺旋彈簧。扭轉彈簧是一種利用彈性來工作的機械零件。一般用彈簧鋼制成。用以控制機件的運動、緩和沖擊或震動、貯蓄能量、測量力的大小等廣泛應用于計算機，電子，家電，照相機，儀器，門，摩托車，收割機，汽車，等行業。生產設備主要設備有：數字化控制多功能電腦卷簧機、機械自動卷簧機、磨簧機、熱處理設備、大型熱卷彈簧生產線、質量檢測儀器。
扭簧的工作原理
扭簧一端與車架連接固定，另一端通過擺臂與車輪相連。當車輪遇到地面障礙物后向上跳動時，車輪會帶動擺臂繞著扭桿軸線轉動一定角度，使扭桿發生扭轉變形（彈性變形）。同時扭桿扭轉變形所儲存的彈性變形能，會在車輪脫離障礙物時釋放，使傳力機構和車輪迅速回位。
制造扭簧時，會預先使扭桿產生一個永久的扭轉變形，使其具有一定的預應力。對扭桿預加扭轉的方向與扭桿安裝在車上工作時扭轉的方向相同，目的是減少工作時的實際應力，延長壽命。注意左右扭桿不能互換。
扭簧的特點
采用扭簧https://www.misumi.com.cn/vona2/mech/M1200000000/M1202000000/M1202010000/的懸架質量較輕，結構比較簡單，也不需潤滑，并且通過調整扭簧的固定端的安裝角度，易實現車身高度的自動調節。
扭簧單位體積存儲的彈性能較大，彈簧質量小，與螺旋彈簧相比，扭簧結構緊湊，便于布置。
展開 側面碰撞工況下的車門鎖動態開啟模擬
門把手構造及工作原理
常見的門把手一般由拉手、基座、曲軸、平衡塊、扭轉彈簧以及拉桿構成。其中拉桿與車門鎖機構連接。
車門開啟時，拉手外拉帶動曲軸轉動，通過拉桿將拉手拉出量傳遞到門鎖機構，實現開鎖動作。因此通過監控動態碰撞中的拉手拉出量或者拉桿位移量即可判斷車門鎖是否開啟。
3. 重要參數定義
1.門鎖開啟臨界對應的拉手拉出量或拉桿下移量是判斷車門鎖開啟與否的關鍵參數，需確保準確。
2.曲軸/平衡塊：一般地，平衡塊是一塊具有一定重量的金屬塊，連接在曲軸上。它的作用是利用其慣性作用抵消外來沖擊可能造成的車門開啟。CAE模型中，需準確定義曲軸/平衡塊的重量、慣量等相關信息，以準確模擬曲軸在高速碰撞中的運動情況。
3.拉手：與平衡塊類似，碰撞過程中，同樣要考慮拉手的慣性作用，因此需要準確輸入其重量、慣量等信息。
4.扭轉彈簧：扭轉彈簧的剛度特性會影響車門開啟力。在CAE模型中，通過彈簧單元并給定真實的剛度曲線進行模擬。需要注意的是，扭轉彈簧的初始狀態為預壓狀態，在定義剛度曲線時要簡單處理。
5.連接關系：準確的接觸及運動關系描述才能保證模型精度。拉手、基座及曲軸之間采用面-面接觸形式描述其相互作用；曲軸與基座通過柱鉸+旋轉彈簧模擬；曲軸與連桿、連桿與門鎖之間連接通過可自由旋轉的柱鉸模擬。
基于以上，可以模擬車門把手在動態沖擊作用下的運動情況。運動規律的準確性可以通過子系統試驗驗證：將車門把手機構通過工裝支架固定在滑臺上，給滑臺輸入一個加速度波形，考察拉手的運動情況及拉出量。
在此基礎上，將車門把手精細模型集成至整車系統，監控整車碰撞工況下車門拉手拉出量變化，為車門是否開啟提供判斷依據。進而在早期階段迭代優化，消除碰撞中的車門開啟風險。
文章來源上汽安全與CAE技術
展開 機械設計常用件：彈簧的基礎知識匯總
彈簧是機械和電子行業中廣泛使用的一種彈性元件，彈簧在受載時能產生較大的彈性變形，并把機械功或動能轉化為變形能，而在卸載后彈簧的變形消失并回復到原狀，同時將變形能轉化為機械功或動能。彈簧的載荷與變形之比稱為彈簧剛度，剛度越大，則彈簧越硬。
一、彈簧的作用
緩沖和減振。如汽車、火車車箱下的減振彈簧，各種緩沖器的緩沖彈簧等；
控制機構的運動。如內燃機中的閥門彈簧，離合器中的控制彈簧等；
儲存及輸出能量。如鐘表彈簧等；
測量力的大小。如彈簧秤，測力器中的彈簧等；
二、彈簧的分類
按受力性質彈簧分為：拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭轉彈簧和彎曲彈簧。
拉伸彈簧(簡稱拉簧)是承受軸向拉力的螺旋彈簧，拉伸彈簧一般都用圓截面材料制造。在不承受負荷時，拉伸彈簧的圈與圈之間一般都是并緊的沒有間隙。
壓縮彈簧(簡稱壓簧)是承受向壓力的螺旋彈簧，它所用的材料截面多為圓形，也有用矩形和多股鋼縈卷制的，彈簧一般為等節距的，壓縮彈簧的圈與圈之間有一定的間隙，當受到外載荷時彈簧收縮變形，儲存形變能。
扭轉彈簧屬于螺旋彈簧。扭轉彈簧可以存儲和釋放角能量或者通過繞簧體中軸旋轉力臂以靜態固定某一裝置。扭轉彈簧的端部被固定到其他組件，當其他組件繞著彈簧中心旋轉時，該彈簧將它們拉回初始位置，產生扭矩或旋轉力。
展開 
好辦法，如果老師能講薄板彈性邊界支撐（包括扭轉彈簧）的實現方法就更好了
彈簧基本知識匯總
微信 leslie_wj
一：彈簧的分類
01 螺旋彈簧；碟形彈簧；開槽碟形彈簧；環形彈簧；片彈簧；線彈簧；渦卷彈簧；扭桿彈簧；空氣彈簧；橡膠彈簧。
二：螺旋彈簧的類別
01 拉伸彈簧；壓縮彈簧；扭轉彈簧。
02 冷卷；熱卷
03 端圈并緊磨平
三：橡膠彈簧（橡膠支座）
01 在拉壓應變15%的變形范圍內，可以假設為線彈性：
02 在剪切應變100%的變形范圍內。可以假設為線彈性：
03 彈性模量和切變模量之間的關系：
04 切變模量和硬度之間的關系：
05 工程項目中，壓縮情況下，實際彈性模量（表觀彈性模量）與切變模量的關系和橡膠的幾何形狀有關：
06 工程項目中，拉伸情況下，實際彈性模量（表觀彈性模量）：
07 工程項目中，剪切情況下。實際切變模量（表觀切變模量）與切變模量的關系和橡膠的幾何形狀有關：
08 由于橡膠是粘彈性材料，動荷載下，粘性會起作用，表現出來的動剛度會偏大，動靜荷載下剛度之比：
09 不同形狀的橡膠彈簧的拉壓剛度，剪切剛度，扭轉剛度都是相關近似計算公式，讀者可以查詢相關資料。
展開 混動車型平衡軸齒輪敲擊噪聲優化
因此考慮以降低齒輪內部嚙合力的方式去優化；1級齒輪即使有消隙齒輪的存在，也出現雙側嚙合受力，原因是消隙齒輪彈簧扭矩不足，導致消隙作用失效，因此需要加大彈簧扭矩，使齒輪運動和動力得到連續傳遞。嚙合力激勵貢獻為兩對齒輪副，因此可設計雙消隙齒輪，如圖19所示。雙消隙齒輪所需彈簧扭矩計算公式為
（2）
式中：T 為消隙齒輪彈簧所需扭矩；θ?為驅動齒輪角加速度；i 為傳動比；j 為各級平衡軸慣量（含齒輪慣量）。
圖19 雙消隙平衡軸齒輪
計算結果如圖20所示。由圖可見，1級和2級消隙齒輪副所需扭轉彈簧預緊力矩分別為8 和6N·m，消隙能力可覆蓋發動機5500r/min 以下轉速區間。
圖20 平衡軸消隙齒輪彈簧預緊力矩計算
將設計開發的雙消隙平衡軸經齒輪動力學計算驗證，結果如圖21所示。由圖可見：1級主齒嚙合力在3500、3900-5200 r/min改善明顯，5500r/min以下基本為單側受力；2級齒輪副嚙合力在全轉速范圍為單側受力；單側嚙合力減小了齒輪敲擊激勵，保證齒輪在嚙合過程當中不會出現脫離現象。進而進行噪聲計算，結果如圖22所示。由圖可見：在2500-5200r/min轉速區間、2000-5000 Hz寬頻敲擊范圍，油底殼近場敲擊能量減小，敲擊噪聲改善明顯。
圖21 平衡軸各級齒輪副嚙合力
圖22 優化后油底殼近場噪聲colormap圖
將雙消隙平衡軸制作樣件裝車進行試驗驗證，主觀感受無敲齒聲，評分為7.5分，敲擊噪聲得到進一步改善；如圖23所示，油底殼近場噪聲和振動結果無明顯敲擊特征。
展開 案例分享 | 柔性起落架虛擬測試模型的快速開發
起落架附件使用等效扭轉彈簧來獲得這些效果，這是常用的一階近似值。參數如起落架附件處的扭矩和旋轉期間起落架的最大旋轉角顯示出對等效扭轉彈簧剛度的高度敏感性。但是，起落架垂向力和整個機身的加速度響應顯示出較小的敏感度。
最后，《航空條例》規定，著陸分析必須考慮“機身的結構動力學響應，如果重要的話”
（3）
。使用工業實踐中常見的方法開發了柔性的機身模型。然后，該模型用于證明這些機身柔性化效應在改變結構動力學響應中的重要性。因此，得出的結論是，這種影響必須納入支線噴氣飛機的分析中。
參考文獻
1 Transportation Safety Board of Canada, “Statistical summary: Air transportation occurrences in 2018,” Jul. 2020.
2 J. Roskam, Airplane Design Part V: Component Weight Estimation. Design, Analysis and Research Corporation, 1999.
3 Canadian Aviation Regulations, 525.473 (c)(4)
展開 nastran教學連載2（1見patan板塊）
■
彈簧元（性質象簡單拉伸或扭轉彈簧）
兩自由度彈簧單元：CELASi（2） （I=1,2,3,4）
多至6自由度頻變彈簧/阻尼器單元：CBUSH（6）
■
線單元（它們的性質象桿、棒或梁）
桿元： CROD（4），CONROD（4）
直梁元：CBAR（12），CBEAM（14）
曲梁元：CBEND（12）
■ 面單元（它們的性質象膜或薄板）
三結點三角形板元：CTRIA 3（15）
六結點三角形板元：CTRIA 6（30）
四結點四邊形板元：CQUAD 4（20）
八結點四邊形板元：CQUAD 8（40）
四結點剪力板元：CSHEAR （8）
■ 體單元（它們的性質象塊料或厚板材）
■ 約束元（無限剛硬，稱為剛性元，在數學模型中不引起數值困難）
剛性桿：RROD
剛性梁：RBAR
剛性三角板：RTRPLT
剛性體：RBE 1，RBE 2
均方加權約束元：RBE 3
內插約束元：RSPLINE
展開 給大家介紹一本AutoCAD機械設計生產一線實用案例詳解（2013中文）
目錄概覽：
第1章 軸類零件的設計 1
1.1 光軸 1
1.2 階梯軸 8
1.3 螺桿 21
1.4 蝸桿 29
1.5 圓柱齒輪軸 38
1.6 錐齒輪軸 48
1.7 錐軸 60
第2章 盤套類零件的設計 70
2.1 壓板 70
2.2 法蘭盤 74
2.3 方塊螺母 78
2.4 飛輪 84
2.5 銑刀盤 91
2.6 閥蓋 96
2.7 隔套 102
2.8 端蓋 109
2.9 帶輪 115
第3章 叉架、箱體類零件的設計 125
3.1 吊鉤 125
3.2 搖臂 132
3.3 基架 138
3.4 支架 145
3.5 底座 156
第4章 齒輪類零件的設計 168
4.1 圓柱齒輪 168
4.2 錐齒輪 175
4.3 蝸輪 182
第5章 彈簧類零件的設計 191
5.1 圓柱螺旋壓縮彈簧 191
5.2 圓柱螺旋拉伸彈簧 195
5.3 圓柱螺旋扭轉彈簧 199
5.4 碟形彈簧 205
第6章 標準件的設計 209
6.1 平鍵 209
6.2 圓柱銷 213
6.3 氈圈 214
6.4 軸承 218
6.5 六角頭螺栓 223
6.6 螺釘 227
6.7 內六角圓柱頭螺釘 231
6.8 蝶形螺母 235
6.9 普通螺母 238
第7章 裝配圖的設計 243
7.1 方法一: 直接繪制裝配圖 243
7.2 方法二: 利用零件圖組合裝配圖 268
第8章 三維零部件的設計 277
8.1 三維實體圖 277
8.2 軸測圖 282
第9章
展開 一個包括建模\分網\外程序調用優化\動力分析\模態提取的大型斜拉橋梁分析實例
開始給邊界條件的扭轉彈簧劃分單元中間兩個輔助墩.
lsel,s,line,,704,704,1,0
lsel,a,line,,604,604,1,0
lsel,a,line,,646,646,1,0
lsel,a,line,,746,746,1,0
latt,5,7,5,,,,
esize,,1
lmesh,all
!開始給邊界條件的扭轉彈簧劃分單元。 兩個橋頭橋墩.
lsel,s,line,,700,700,1,0
lsel,a,line,,600,600,1,0
lsel,a,line,,650,650,1,0
lsel,a,line,,750,750,1,0
latt,5,7,5,,,,
esize,,1
lmesh,all
!開始給邊界條件的豎向彈簧劃分單元。
lsel,s,line,,380,380,1,0
lsel,a,line,,381,381,1,0
lsel,a,line,,382,382,1,0
lsel,a,line,,383,383,1,0
latt,5,8,5,,,,
esize,,1
lmesh,all
!開始給塔上的小剛臂梁劃分單元 。
lsel,s,line,,801,808,1,0
latt,2,2,2,,,,
esize,,1
lmesh,all
numstr,elem,4000
!先給北塔分配屬性和單元劃分，區別僅僅是關鍵點及線的編號增量為100。
展開 
豐田新型電驅動力總成（P810）技術解析
基本規格和構造
基本規格和構造 現行變速箱和新型變速箱的斷面圖比較：
P314的發電機和電動機為同軸式，P710為平行軸式
P314的電動機減速機構為行星齒輪式，P710為平行齒輪式
新型變速箱（P710）的模式圖和動力傳遞路徑：
現行變速箱和新型變速箱的主要規格：
革新技術
結構變更以及電機小型化
PCU搭載方法變更
降低機械損失
電動機減速機構變更成平行軸式，降低有負荷狀態下的損失
最優化變速箱油流動路徑，降低無負荷損失
新型扭轉減振彈簧
新型扭轉減振彈簧構造
新型扭轉減振彈簧性能
新型扭轉減振彈簧性能
總結
①小型輕量化
與現行相比，實現全長：-31.6(mm)，重量：-22.8(kg)
?電動機采用平行軸式齒輪減速機構。
?縮小電機體積。
②機械損失的低減
與現行相比，機械損失降低：-25%
?電機減速機構采用平行軸式齒輪，嚙合點減少。
?軸承小型化。
?采用飛濺式保證潤滑的同時，降低動態油面高度。
③Noise & Vibration (NV) 性能的改進
?采用新型扭轉減振器，優化減振率。
參考來源：
google；驅動視界等
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基本規格和構造
基本規格和構造 現行變速箱和新型變速箱的斷面圖比較：
P314的發電機和電動機為同軸式，P710為平行軸式
P314的電動機減速機構為行星齒輪式，P710為平行齒輪式
新型變速箱（P710）的模式圖和動力傳遞路徑：
現行變速箱和新型變速箱的主要規格：
革新技術
結構變更以及電機小型化
PCU搭載方法變更
降低機械損失
電動機減速機構變更成平行軸式，降低有負荷狀態下的損失
最優化變速箱油流動路徑，降低無負荷損失
新型扭轉減振彈簧
新型扭轉減振彈簧構造
新型扭轉減振彈簧性能
新型扭轉減振彈簧性能
總結
①小型輕量化
與現行相比，實現全長：-31.6(mm)，重量：-22.8(kg)
?電動機采用平行軸式齒輪減速機構。
?縮小電機體積。
②機械損失的低減
與現行相比，機械損失降低：-25%
?電機減速機構采用平行軸式齒輪，嚙合點減少。
?軸承小型化。
?采用飛濺式保證潤滑的同時，降低動態油面高度。
③Noise & Vibration (NV) 性能的改進
?采用新型扭轉減振器，優化減振率。
參考來源：
google；驅動視界等
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【免責聲明】版權歸原作者所有，僅用于技術分享與交流，非商業用途！對文中觀點判斷均保持中立，若您認為文中來源標注與事實不符，若有涉及版權等請告知，將及時修訂刪除，謝謝大家的關注！
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基本規格和構造
基本規格和構造 現行變速箱和新型變速箱的斷面圖比較：
P314的發電機和電動機為同軸式，P710為平行軸式
P314的電動機減速機構為行星齒輪式，P710為平行齒輪式
新型變速箱（P710）的模式圖和動力傳遞路徑：
現行變速箱和新型變速箱的主要規格：
革新技術
結構變更以及電機小型化
PCU搭載方法變更
降低機械損失
電動機減速機構變更成平行軸式，降低有負荷狀態下的損失
最優化變速箱油流動路徑，降低無負荷損失
新型扭轉減振彈簧
新型扭轉減振彈簧構造
新型扭轉減振彈簧性能
新型扭轉減振彈簧性能
總結
①小型輕量化
與現行相比，實現全長：-31.6(mm)，重量：-22.8(kg)
?電動機采用平行軸式齒輪減速機構。
?縮小電機體積。
②機械損失的低減
與現行相比，機械損失降低：-25%
?電機減速機構采用平行軸式齒輪，嚙合點減少。
?軸承小型化。
?采用飛濺式保證潤滑的同時，降低動態油面高度。
③Noise & Vibration (NV) 性能的改進
?采用新型扭轉減振器，優化減振率。
參考來源：
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展開 ADAMS在汽車動力學仿真中的應用研究
根據實際問題的需要，在ADAMS軟件中采用力約束rotational—spring—damping來模擬扭桿彈簧的作用。
（四）橫向穩定桿模型
橫向穩定桿對汽車的操縱穩定性有重要影響。在ADAMS中，建立簡化的橫向穩定桿的模型：方法是將穩定桿中間斷開，聯以扭桿彈簧，其扭轉剛度由中間處的扭轉彈簧表示。
（五）減振器模型
減振器是懸架系統的主要元件，與彈性元件并聯安裝，車輪與車身的相對振動，主要是通過減振器衰減的，即由于懸架匹配了適當的阻尼，車身的自由振動被迅速衰減，車身的強迫振動也會受到抑制。根據前、后減振器的速度—阻尼力特…………
閱讀全文：http://tech.caenet.cn/Article2152.html
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