从上世纪二、三十年代以来碟形弹簧的计算经过许多专家学者的研究,其计算方法有许多种,但使用最广泛的是1936年美国两位工程师阿尔曼(J.O.Alman)与拉斯路(A.Laszlo)提出的近似计算法。此法形式简单,便于计算,计算结果与实验结果比较符合,因此目前广泛应用。
(1)无支撑面碟形弹簧载荷-变形计算公式(DIN2093、GB/T1972)
弹性模量E=206000MPa
泊松比u=0.3
当变形量f=ho,即碟簧被压平时的载荷为
F=mCF系数1K值除按式计算外,也可以按下表查取。系数m值可在下图中根据f/t和tho/查得,从而较为方便的计算出碟簧的作用载荷。
(2) 有支撑面碟形弹簧载荷-变形公式对于承受较大载荷或碟簧组件,为了改善其承载条件和轮廓形状的精度,碟簧需要具有支撑面。有支撑面的碟簧的载荷和变形均可用无支撑面碟簧的相关计算公式。支撑面宽度系数k=D/b,一般取k=90~200,公式中取胜k=150,因承载位置的改变,其内锥高度应修正。修正后的公式为:
在标准中,对于有支撑面的碟簧的尺寸D、t、H等均无支撑面碟簧的相同,并且两种型式的同尺寸碟簧要保持按有无支撑面计算的载荷相等。由于有支撑面的碟簧的刚度增大,为了满足标准要求,保持其刚度与无支撑面的同尺寸碟簧接近,应将有支撑面的碟簧的厚度适当减薄至t',根据等效条件,可得各标准系列的t'/t。有支撑面与无支撑面碟簧厚度的等效比值t'/t。