波形彈簧又稱作為波簧，是一種在實(shí)際工作以及實(shí)驗(yàn)當(dāng)中應(yīng)用極其廣泛的彈性元件。由于其軸向長度普遍小于傳統(tǒng)式彈簧，如今在很多領(lǐng)域已逐漸代替了較為落后的一般彈簧。因?yàn)榭s小了波簧的軸向高度，應(yīng)用波形彈簧也以另一種方式調(diào)低了波簧的安裝使用空間。比較小的安裝空間需求和較低的對(duì)材料數(shù)量的要求，導(dǎo)致所需要花費(fèi)的成本大幅減小。
波形彈簧可代替大多數(shù)傳統(tǒng)彈簧使用在軸承當(dāng)中充當(dāng)負(fù)載的作用。在工作狀態(tài)下，補(bǔ)償變化尺寸以及大小?？稍斐鰤毫χ挡皇芟拗频牟ɑ?，從而能夠產(chǎn)生一個(gè)逐漸或驟然到達(dá)一個(gè)預(yù)設(shè)工作高，同樣也可積攢負(fù)載。這樣利用負(fù)載和形變之間的比例，便可較為準(zhǔn)確的得到彈性系數(shù)。本文利用UG三維建模，Workbench進(jìn)行有限元分析，從而得到波形彈簧的各項(xiàng)性能參數(shù)，對(duì)于波形彈簧的使用以及選擇提供依據(jù)。
參考以往的文獻(xiàn)以及論文，在此基礎(chǔ)上配合推導(dǎo)得出波形彈簧的剛度理論公式；在UG軟件中利用規(guī)律曲線將公式導(dǎo)入畫出彈簧主干線的方式對(duì)其進(jìn)行參數(shù)化的建模。將建好的波形彈簧CAD模型通過無縫接口導(dǎo)入到ANSYS Workbench軟件中，對(duì)波形彈簧的加載過程進(jìn)行仿真分析，得到彈簧剛度特性曲線；以組合型波形彈簧為對(duì)象，利用有限元法進(jìn)行非線性的分析，模擬了真實(shí)工作狀態(tài)下的彈簧分析，并對(duì)相同參數(shù)下不同結(jié)構(gòu)類型的組合型中的并聯(lián)型和串聯(lián)型進(jìn)行了對(duì)比，得出不同情況下時(shí)可以選擇不同種的彈簧以及并聯(lián)型彈簧更加適合受載狀態(tài)，串聯(lián)型更加適合大變形的工作狀態(tài)；
對(duì)波形彈簧進(jìn)行剛度試驗(yàn)測(cè)試，將測(cè)試結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果和有限元分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明：有限元法可以作為一種研究波形彈簧性能的有效方法，理論計(jì)算方法雖有一定局限性，對(duì)計(jì)算公式進(jìn)行適當(dāng)修正后仍可用來研究波形彈簧的力學(xué)性能；
組合型波形彈簧的模態(tài)數(shù)與波形彈簧的層數(shù)成反比，摩擦系數(shù)對(duì)波形彈簧的壓縮量存在滯后性的影響，摩擦系數(shù)越大，滯后性越明顯，即彈簧的實(shí)際工作剛度越大。對(duì)波形彈簧進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，通過模態(tài)分析得到彈簧的固有頻率和振型；通過諧響應(yīng)分析得到彈簧的共振響應(yīng)。
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