多自由度并聯(lián)式減振平臺的設計(已修改)
2025-01-28 15:03 本頁面
【正文】 20222022 學年 第一學期中國礦業(yè)大學科研創(chuàng)新設計論文題目：多自由度并聯(lián)式減振平臺的設計學 院：機電工程學院 專 業(yè)：機械設計及自動化 班 級： 姓 名： 學 號： 指導教師： 2022 年 12 月2目 錄1 選題的背景和意義 ...........................................................32 國內外研究現(xiàn)狀及存在的問題 .................................................4 國內外研究現(xiàn)狀 ..........................................................4 被動座椅懸架 ........................................................4 半主動座椅懸架 ......................................................6 主動座椅懸架 ........................................................7 存在問題 ................................................................93 課題研究的內容與方法 .......................................................9 三維座椅減振平臺的主體結構 ..............................................9 三維座椅減振平臺的運動學分析 ...........................................10 機構的自由度計算 ...................................................10 位置逆解分析 .......................................................11 機構的 Jacobian 矩陣分析 ...........................................11 三維座椅減振平臺的工作空間分析 .........................................11 三維座椅減振平臺的奇異位形分析 .........................................11 三維座椅減振平臺的靈巧度分析 ...........................................12 三維座椅減振平臺的尺寸優(yōu)化 .............................................12 三維座椅減振平臺的振動分析 .............................................13 三維座椅減振平臺的阻尼控制系統(tǒng) .........................................144 預期成果 ..................................................................155 論文結構安排 ..............................................................166 進度安排 ..................................................................177 參考文獻 ..................................................................1731 選題的背景和意義高強度的全身振動會對人體的腰椎、脊柱、胃和腎臟等器官造成傷害，而最易遭受這種振動傷害的是車輛的駕駛員。汽車在作業(yè)和行駛過程中產(chǎn)生強烈的振動，致使駕駛員長時間承受低頻(2～8Hz) 高強度的乘坐振動，從而引發(fā)脊椎畸變、胃病等職業(yè)性疾病，嚴重地損害駕駛員的身心健康，降低工作效率。為了改善駕駛員的乘坐環(huán)境，國際標準化組織自 1974 年制訂了國際標準ISO2631《人體承受全身振動的評價指南》后，又相繼制訂了一系列針對機械的標準，這些標準對駕駛員所承受振動的測量方法和評價體系做出了具體的規(guī)定。為了滿足這些標準中車輛乘坐舒適性提出的要求，改善駕駛員的乘坐環(huán)境，人們一直在嘗試從車輛的輪胎、底盤懸架、發(fā)動機懸置、駕駛室懸置和座椅等各個環(huán)節(jié)尋找解決問題的方案。研究發(fā)現(xiàn)，降低輪胎氣壓，減小輪胎的垂向剛度對提高車輛的乘坐舒適性具有一定的作用。但綜合考慮其它因素，這種方法在實際中并不可?。阂驗檩喬鈮旱慕档蜁龃筝喬サ淖冃危瑢е螺喬L動阻力增加，在輪胎內部產(chǎn)生大量的熱量，從而降低輪胎的使用壽命。采用發(fā)動機懸置對車輛乘坐舒適性的改善效果也不顯著。對車輛的駕駛員來說，振動傷害主要來自粗糙地面引起的低頻大振幅振動，而不是由發(fā)動機產(chǎn)生的高頻振動。理論分析和工程實踐表明對這些載重量大、作業(yè)和行駛于惡劣環(huán)境中的車輛來說，提高其乘坐舒適性的最可行的方法是在底盤、駕駛室或座椅上裝備彈性懸架。國內外在這方面的嘗試一直沒有停止過，并已有部分研究成果應用于生產(chǎn)實際。美國的 JohnDeere 司不僅在前軸上采用油氣懸架，還在駕駛室與后軸之間裝備了油氣懸置；意大利Carraro 公司、德國 Fendt 公司和柏林工業(yè)大學等單位相繼研制了半主動懸架系統(tǒng)；半主動控制的空氣彈簧也已被應用到駕駛室懸置和座椅懸架中。上述技術方案對改善車輛的乘坐舒適性具有顯而易見的效果，但其是以高成本為代價的。在底盤或駕駛室上裝備懸架系統(tǒng)，其效果在一定程度上優(yōu)于座椅懸架，但前者的成本遠高于后者；而且對于車輛來說，由于其特殊的底盤結構和有限的懸架布置空間，在底盤上裝備懸架存在著一定的困難。比較而言，4采用座椅懸架提高車輛的乘坐舒適性是最為簡單直接和經(jīng)濟的方法。所以，深入研究駕駛員座椅懸架系統(tǒng)，采用切實可行的技術措施，隔離由于地面激勵而引起的通過車輛底盤和座椅傳遞到人體的振動，是提高車輛乘坐舒適性的一個重要而
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