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基于ANSYS的多股螺旋弹簧有限元分析多股螺旋弹簧是一种常见的弹性元件，广泛应用于机械、汽车、电器等领域中。
以ANSYS为工具，对多股螺旋弹簧进行有限元分析，可以对其设计及优化提供有效的参考与支持。
首先，构建多股螺旋弹簧的三维有限元模型。
根据弹簧的几何参数、材料力学参数和工作条件等信息，选用ANSYS的建模工具进行三维建模，并设定合适的边界条件和荷载条件。
在建立有限元模型时，要注意弹簧的真实形态和装载方式，并合理划分网格，以保证有限元模型的准确性和稳定性。
然后，进行多股螺旋弹簧的静态力学分析。
根据弹簧的工作条件和载荷情况，分别对弹簧的应力、位移、变形等静态特性进行分析和计算。
在分析时，可以通过改变弹簧的材料和结构参数，对其静态特性进行改善和优化。
比如，可以选用高强度材料或改变弹簧的钢丝直径、扭簧半径等参数，以提高弹簧的抗压性能和疲劳寿命等特性。
最后，进行多股螺旋弹簧的动态力学分析。
根据弹簧的工作状态和作用频率，分别对其自由振动频率、谐振响应、阻尼特性等动态特性进行分析和计算。
在分析中，需要考虑弹簧的非线性特性和各种干扰因素，以保证分析结果的准确性和可靠性。
综上所述，基于ANSYS的多股螺旋弹簧有限元分析，可以全面有效地评估和优化弹簧的静态和动态力学特性，提高其设计和制造质量，为实际工程应用提供有力的支持。
多股螺旋弹簧的有限元分析需要考虑的数据包括弹簧的几何参数、材料力学参数、荷载条件和边界条件等。
几何参数包括螺线圈数、螺旋角、弹簧直径、钢丝直径、螺旋圈高、扭簧半径等。
这些参数直接影响弹簧的力学特性和寿命，对其性能评估和优化具有重要影响。
比如，增加螺线圈数会使弹簧更柔软，但增大直径会使其更硬；增加钢丝直径会增加强度，但也会增加质量和成本。
材料力学参数包括弹簧的材料密度、弹簧系数和屈服强度等。
这些参数反映了弹簧材料的特性，直接影响弹簧的抗拉、抗压能力和疲劳寿命等。
比如，增加屈服强度会使弹簧更耐用，但也会增加制造成本。
基于ANSYS Workbench的扭转弹簧疲劳寿命分析时宏森】，杨涛1，唐超】，蔡大静】，陈强2(1.贵州航天林泉电机有限公司，贵州贵阳550081$.国家精密微特电机工程技术研究中心，贵州贵阳550081)摘要：扭转弹簧是一种利用材料的弹性来工作的机械零件，一般用弹簧钢制成，是一种机械蓄力结构,用以控制机件的运动、缓和冲击或震动、存储和释放能量、测量力的大小等，广泛应用于坦克、汽车、摩托车、收割机等地面装备的传动扭力杆及减震结构。
扭转弹簧属于螺旋弹簧，扭转弹簧的端部被固定在其他组件上,当其他组件绕着弹簧中心旋转时,弹簧产生扭矩或旋转力，有将它们拉回到初始位置的趋势。
根据应用要求，可以设计扭转弹簧的旋向(顺时针或逆时针),弹簧的末端可绕成钩状或直扭转臂。
弹簧的工作寿命一般在104〜105以上，一般来说属于长寿命机械零件，失效模式属于高周疲劳。
基于有限元软件ANSYS Workbench仿真分析某扭转弹簧的疲劳寿命，并结合实物试验进行对比分析，验证理论计算的准确性，形成一套疲劳寿命计算方法。
关键词：疲劳；寿命；扭转弹簧；仿真；实物试验;ANSYS Workbench中图分类号:V19文献标志码：AFatigue Life Analysis of Torsion Spring based on ANSYS WorkbenchSHI Hongsen】,YANG Tao1,TANG Chao1,CAI Dajing1,CHEN Qiang2(1.Guizhou Aerospace Linquan Motor Co.,Ltd.,Guiyang550081,China； 2.National Engineering ResearchCenter for Small and Special Precision Motors,Guiyang550081,China) Abstract:Torsion spring was a kind of mechanical part which used the elasticity of material for working.It was gener-aly madeofspringsteelandwasakindofmechanicalstoragestructure whichwasusedtocontrolthemovementofthema-chineparts mitigatetheimpactorvibration storeandreleaseenergy and measure the force Soitwaswidelyusedinthe transmissiontorsionbaranddampingstructureoftank automobile motorcycle harvesterandothergroundequipment Torsionspringbelongedtocoilspring andtheendoftorsionspring wasfixedtoothercomponents Whenothercompo-nentsrotatedaroundthespringcenter thespringproducedtorqueorrotationforce which tended to pul them back to the originalposition Accordingtotheapplicationrequirements therotationdirectionofthetorsionspringcouldbedesigned (clockwiseorcounterclockwise)andtheendofthespringcouldbewoundintoahookorastraighttorsionarm Generaly speaking,the working life of spring was more than104〜105.It belonged to long-life mechanical parts,and the failure modebelongedtohighcyclefatigue BasedonthefiniteelementsoftwareANSYS Workbench thefatiguelifeofatorsion spring wassimulatedandasetoffatiguelifecalculation method wasformedbycomparingandanalyzingtheactualtestto verifytheaccuracyoftheoreticalcalculationKeywords:fatigue life torsionspring simulation actualtest ANSYS Workbench疲劳寿命试验是一项耗时、耗资的大型试验,时间周期长、子样数量大、数据处理复杂是疲劳寿命试验的主要特点,对机械产品的每一个零件都开展疲劳寿命试验显然是不现实的’根据材料疲劳理论,结合电子计算机及有限元技术的发展,可以通过虚拟仿真试验确定产品零件的疲劳寿命。
基于ANSYS的悬架弹簧疲劳寿命仿真及优化袁小慧【摘要】Aiming at the problem of failure of automobile suspension spring.In this paper,the vehicle suspension coil spring was used as the research object,the 3D software was used to establish the model.The road incentives from washboard road,fish pit road and twisted road was used as the load.ANSYS software was used to make fatigue analysis,the minimum time of spring's cycle life was 1.9975e5.It is calculated that the safe driving distance is about 99 thousand and 800 kilometers which the car can ensure the most dangerous part of the spring is not cracked or fractured.After optimization of the structure size of the spiral spring,the minimum time of spring's cycle life was 2.02e5,the safe driving distance is about 101 thousand kilometers.The fatigue life has been improved compared with before.%针对汽车悬架弹簧疲劳破坏的问题,以国内某品牌轿车悬架螺旋弹簧为研究对象,使用三维建模软件建立三维模型.以搓板路,鱼鳞坑路,扭曲路三种混合路面的激励信号为载荷,使用ANSYS软件进行疲劳分析,得到该弹簧在该复合路面激励下最小的周期寿命为1.9975e5次,计算得到汽车能够保证弹簧最危险部位不产生裂纹或者断裂的安全行驶距离约为9.98万公里.对该螺旋弹簧进行结构尺寸上的优化,再分析后最小周期寿命为2.02e5次,最大里程数为10.1万公里,相比优化前疲劳寿命得到了提高.【期刊名称】《佳木斯大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(036)003【总页数】3页(P390-392)【关键词】螺旋弹簧;汽车悬架;疲劳分析【作者】袁小慧【作者单位】西安航空学院车辆工程学院,陕西西安 710077 ;西安航空学院汽车检测工程技术研究中心,陕西西安710077【正文语种】中文【中图分类】TH1360 引言在汽车悬架结构系统中，螺旋弹簧主要承担两大任务：承受由于路面不平对车身的冲击载荷以及对车身起支撑作用[1]。
基于ANSYS加筋圆柱壳结构强度分析研究的开题报告一、研究背景及意义随着人们对科技的需求不断提高，机械工程领域的研究和应用也得到了迅猛发展。
加筋圆柱壳结构是机械领域中广泛应用的结构形式，其具有结构简单、刚度高、承载能力强等优点，是一种重要的结构形式。
然而，加筋圆柱壳结构在实际应用中也面临着许多问题，如强度不足、振动过大等问题。
因此，对加筋圆柱壳结构的强度进行深入的研究，对于提高其设计和制造水平，改善其工作性能具有重要意义。
二、研究内容本研究拟以ANSYS软件为工具，以某型号加筋圆柱壳结构为研究对象，进行强度分析和优化设计。
具体研究内容如下：1.建立加筋圆柱壳结构的有限元模型，通过ANSYS软件进行优化网格划分，确保模型精度。
2.对加筋圆柱壳结构进行力学分析，计算出其载荷、应力、位移等参数。
3.依据分析结果，对加筋圆柱壳结构的强度进行评估，查找其可能存在的弱点和薄弱环节。
4.针对强度不足的问题，推导出加筋圆柱壳结构的优化设计方案，通过数值模拟验证其有效性。
三、研究方法及技术路线本研究主要采用数值模拟的方法，将加筋圆柱壳结构建模为有限元模型，通过ANSYS软件进行力学分析和模拟计算，得出该结构的应力、位移和动态特性等关键参数。
根据计算结果，通过开展优化设计，提升加筋圆柱壳结构的强度和稳定性。
具体的技术路线如下：1.加筋圆柱壳结构的建模。
采用SolidWorks软件对加筋圆柱壳结构进行三维建模，并实现模型的几何体参数化。
2.有限元分析。
将建立的几何模型导入ANSYS软件中，进行网格划分、载荷边界设置等操作，进行有限元分析。
3.分析结果评估。
计算出加筋圆柱壳结构的应力、位移、振动等参数，通过评估分析结果，找出其强度弱点，并提出优化设计方案。
4.优化设计。
根据评估结果拟定优化方案，对加筋圆柱壳结构的强度和承载能力进行提升。
5.数值模拟验证。
采用ANSYS软件对优化设计方案进行数值模拟验证，验证方案的有效性和可行性。
译文：影响圆柱螺旋弹簧疲劳寿命的因素分析[摘要]为提高圆柱螺旋弹簧疲劳强度，从消除、减小疲劳破坏的外因及内因入手，合理设计零件参数与材料是完全必要的。
在加工制造时合理安排工艺流程，保护和提高弹簧表面状态，严格控制热处理过程，使之基体得到强化。
采用抛丸处理等表面强化手段，使弹簧表面获得对提高疲劳极限有利的压应力，同时消除产生裂纹源的表面缺陷，达到提高疲劳寿命之目的。
[关键词]疲劳强度疲劳寿命金相组织裂纹表面强化一、概述弹簧作为储能和减震零件，被广泛用于各种机械设备中，随着这些机械设备对高可靠性的要求，对其使用的弹簧疲劳强度及稳定性提出了更高要求。
要求弹簧制造厂从设计、制造、热处理、表面处理等过程加以控制，确保弹簧的可靠性。
笔者将多年从事机械制造、热处理实际工作的经验与大家分享，以期对读者提高弹簧设计、制造工艺有帮助。
二、疲劳强度的影响因素疲劳强度的影响因素很多，这里只对与设计、制造有关的因素进行探讨。
（一）材料表面粗糙度的影响交变载荷下金属不均匀滑移主要集中在金属的表面，使疲劳裂纹常常产生在表面上，所以材料表面粗糙度对疲劳强度影响很大。
表面划伤、裂纹都会产生应力集中，使疲劳强度下降。
因此材料表面粗糙度的影响应引起重视。
（二）表面强化及表面应力的影响螺旋弹簧不管是受压或受拉，其承受的应力主要是扭转应力，在弹簧的内表面，应力最大。
因此，采用表面强化，使弹簧表面残余应力为压应力对提高疲劳极限很有利。
表面强化提高疲劳极限的原因在于：表面强化后不仅直接提高了表面层强度，从而提高了表面层的疲劳极限，而且由于强化层的存在，使表层产生压应力，这样就降低了表面层的拉应力，使疲劳裂纹不易产生和扩展。
（三）材料合金成分及组织的影响弹簧材料成分和组织对疲劳极限的影响主要表现在对强度、热处理工艺性、晶粒大小的影响上。
材料成分中影响疲劳极限的主要元素是碳，碳含量的增加，淬火回火后的硬度及强度提高，其疲劳极限也提高。
而合金元素对疲劳极限的影响主要是通过提高钢的淬透性及改善钢的韧性来实现的。
（研究生课程论文）汽车CAD/CAE论文题目：对线性/非线性弹簧的计算机辅助设计及分析指导老师：熊欣学院班级：车辆A1101学生姓名：张劼学号：10497211021002011年12 月汽车CAD/CAE——对线性/非线性弹簧的计算机辅助设计及分析张劼（武汉理工大学汽车工程学院；车辆工程A1101班；1049721102100）摘要：基于CAD软件CATIA和有限元分析软件ANSYS，对一组线性/非线性弹簧进行计算机三维设计和力学分析。
首先对传统线性弹簧进行分析，利用了材料力学经典公式和ANSYS分析两种方法；然后对与传统弹簧等中径的变截面变螺距弹簧进行研究。
分析结果表明：所设计的非线性弹簧，其刚度具有明显的非线性特性，总体刚度明显大于线性弹簧，应力分布也优于线性弹簧。
关键词：CAD/CAE；有限元分析；非线性弹簧Abstract:This paper designs a couple of linear/nonlinear springs with CAD software CATIA and analyses them with CAE tool ANSYS. For the linear spring, two methods are used to analyze: the classic material mechanics formula and the analysis by ANSYS. For nonlinear spring, the section and pitch are designed changeable to realize the nonlinear function. The analysis result shows that the nonlinear spring has a clear nonlinear performance; the stiffness is totally larger than linear spring’s; and the distribution of stress is better than linear spring’s.Keywords: CAD/CAE; FEA; nonlinear spring1.引言1.1 汽车悬架中弹簧的应用悬架系统是现代汽车的重要组成部分，它对汽车的乘坐舒适性、操纵稳定性等有很大的影响。
毕业设计(论文)题目圆柱螺旋弹簧端面接触形式对其疲劳寿命的影响学生姓名xx专业班级xx所在院系xxxx学院指导教xx职称x教授所在单位xxxxxx摘要随着铁路跨越式发展，近年来，各弹簧厂在工装制备、质量保障体系、制造工艺等各方面均有长足的进步，产品质量有了很大的提高，为延长弹簧质量保证期奠定了技术基础。
目前执行《铁路货车转向架圆柱螺旋弹簧技术条件》，铁路货车转向架圆柱螺旋弹簧保质期为9年（一个厂修期），弹簧疲劳试验次数为300万次。
转K2弹簧是火车转K2型转向架上的重要配件。
它主要起承载、减振作用，是保证火车正常运行、避免灾难性事故发生的重要配件。
因此，提高弹簧的质量无疑是十分重要的。
但是，弹簧的过早断裂、磨损、腐蚀、弹力不足（松弛）及变形等失效，也是经常发生的。
很显然，在上述各种失效中，以突然脆断所造成的危害性最为严重。
本课题通过运用试验检验分析及CAE有限元计算分析的方法，对铁路转向架弹簧失效进行对比分析，主要研究了弹簧端圈结构形式对弹簧端圈与相邻有效圈间工作接触应力的影响，提出弹簧端圈可靠性设计方案。
因此，制造工艺对端面接触形式的复检非常严格，不符合支撑圈的弹簧绝不能生产。
通过对弹簧的各种疲劳断裂的原因分析，找出影响弹簧疲劳寿命的因素。
有加热温度、装炉料、淬火温度、介质的选择、回火温度等，因此制造工艺都有明确的规定。
本论文通过对弹簧端面接触形式的研究得出，碾尖尖部应尽量与弹簧的螺旋升角一致，并且尖部应平整圆滑，避免弹簧工作时发生局部点接触。
找出合理的端面接触形式能提高弹簧的使用寿命，因此在制造工艺中也对其做了明确的规定。
关键字：圆柱螺旋弹簧；端面接触形式；疲劳寿命；碾尖ABSTRACTWith the railway by leaps and bounds in recent years, each spring plant preparation in all aspects of tooling, quality assurance systems, manufacturing processes have made great progress, product quality has been greatly improved, in order to extend the period of spring to lay the technical quality assurance foundation. Currently running "railway wagon bogies helical springs and technical conditions", railway wagon bogies helical springs shelf life of 9 years (a factory warranty period), spring fatigue testing frequency is 300 million times. Spring is the turn of K2 on K2 bogie train an important accessory. It is mainly from the hosts, damping effect, is to ensure the normal operation of the train to avoid the important parts of a catastrophic accident. Therefore, to improve the quality of the spring is undoubtedly very important. However, premature spring break, wear, corrosion, lack of elasticity (relaxation) and deformation failure is a common occurrence. Obviously, in the above fail, the danger of a sudden to brittle fracture caused by the most serious. Approach this subject through the use oftests and test analysis CAE finite element analysis of railway bogie spring failure were analyzed, studied the influence of the spring form ring structures work side contact stress between adjacent active spring end ring and ring, proposed spring end ring reliability design. Therefore, the manufacturing process for face contact in the form of re-examination is very strict, does not comply with the spring support ring must not be produced. Through a variety of reasons spring fatigue fracture analysis to identify factors that affect the fatigue life of the spring. Heating temperature, loading charge, quenching temperature, the medium of choice, tempering temperature, so the manufacturing process are clearly defined. In this paper, a local point of contact occurs through the study of spring come face contact form, grind the Ministry should be consistent with the sharp spring helix angle, and the tip should be smooth and sleek, avoid spring work. Contact form to find reasonable end face can improve the life of the spring, so the manufacturing process is also made clear its provisions.Keywords:helical springs; face contact form; fatigue life; grind tip第一章绪论弹簧是一种利用材料特性和结构特点，在工作中通过较大的变形储存和释放能量的一种机械零件。
