双响应面法提升螺旋弹簧稳健设计

本文主要探讨了"基于双响应面法的螺旋弹簧设计"这一主题，发表于2011年2月的《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》第30卷第1期。作者孙奇涵、董恩国和张蕾来自天津职业技术师范大学汽车与交通学院。研究的目的是为了减少制造过程中的误差对螺旋弹簧稳健性能的影响，通过最小特性优化策略，构建了弹簧质量均值和方差的双响应面设计模型。 研究发现，影响螺旋弹簧质量均值的关键因素按重要性排序为钢丝直径、弹簧中径和弹簧圈数。这意味着这三个参数直接影响弹簧的平均性能。相反，弹簧质量方差的影响因素同样以弹簧中径、钢丝直径和弹簧圈数为主，表明这些变量对弹簧质量的稳定性起着决定性作用。 实验结果揭示了各因素与其响应面之间呈线性关系，这为工程师提供了量化设计参数精度的重要依据。在实际生产中，应特别关注钢丝直径和弹簧中径这两个主要影响因素，确保其精度控制，而对于弹簧圈数这样的次要影响因素，可以适当放宽精度要求，以达到平衡设计和成本效益。 通过双响应面法，该研究不仅实现了目标的最优设计，还有效地控制了制造偏差，从而显著提升了螺旋弹簧的稳健性能。文章的关键词包括"双响应面法"、"弹簧"和"稳健性"，强调了这种设计方法在提高工程产品可靠性方面的应用价值。 这篇论文提供了一种实用的设计策略，对于弹簧制造企业来说，可以帮助他们更好地理解和控制生产过程中的不确定性，提高产品质量和生产效率。