【正文】 小。執(zhí)行Result? Filed Output命令，彈出 Filed Output 對(duì)話框，單擊 Step/Frame 按鈕，可以選擇顯示模態(tài)。 圖 317網(wǎng)格劃分驗(yàn)證 表 計(jì)算結(jié)果分析 在 環(huán)境欄模塊選項(xiàng)中進(jìn)入 Job 模塊，定義作業(yè)并提交。 單擊工具箱中的 ， 選擇隱式線性 3D應(yīng)力四面體單元 C3D8，完成單元類型的選擇。 執(zhí)行 Mesh? Controls命令，彈出 Mesh Controls 對(duì)話框，選擇 Element Shape欄中選擇單元形狀為 Tet（四面體）。 同樣的方法，分別對(duì) RP10,RP8,RP9,RP11 的邊界條件施加。 圖 310 第二 個(gè)連接 和 第三 個(gè)連接 視圖 單擊 Create Constraint,選擇類型 Type 為 Coupling,單擊繼續(xù)按鈕，選擇參考點(diǎn) RP1，選擇對(duì)應(yīng)的表面，單擊提示區(qū)的 Done 按鈕，彈出的復(fù)選框中U1UR3 全部選中，單擊完成，這樣就完成了偶和約束。 圖 38 參數(shù)定義表 創(chuàng)建的 Wire1Set1 即第一個(gè)連接 如圖 39 所示，為一條只約束 U1 方向的連接線。 圖 35 屬性定義表 17 定義接觸屬性 進(jìn)入 Step 模塊，在彈出的 General 對(duì)話框中選擇 Dynamic,Explicit,單擊Continue 按鈕，在彈出的對(duì)話框中輸入 Time period：： ,其他接受默認(rèn)設(shè)置如圖 36，然后進(jìn)入 Interaction 模塊，接受對(duì)話框中默認(rèn)的 Contact,單擊Continue,在 Friction formulation中選擇 Penalty,在 Friction Coeff下面輸入 ，單擊 OK 如圖 37，這樣就完成了接觸屬性的定義。 以后筒式 液壓阻尼減震器如圖 31 為建模的原始模型。 建立實(shí)體模型 建立正確合理的有限元模型是進(jìn)行有限元分析的關(guān)鍵，但如何對(duì)復(fù)雜的零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維實(shí)體建模并進(jìn)行簡(jiǎn)化，繼而建立計(jì)算力學(xué)模型，目前沒有普遍適用的規(guī)律及有效的方法。 二、外部載荷：因?yàn)檎駝?dòng)被假定為自由振動(dòng)，所以忽略外部載荷。 一、定義一個(gè)線性攝動(dòng)步的頻率提取分析步、 二、模態(tài)提取選項(xiàng)。 （ a） (b) 圖 32 后筒式液壓減震器簡(jiǎn)化模型 ABAQUES 有限元 進(jìn)行模態(tài) 分析 以 壓縮 模型為例，我們用 ABAQUES進(jìn)行有限元 模態(tài)分析， 模態(tài)分析主要有以下四個(gè)步驟： （ 1）建模。 復(fù)原過程中，油液通過阻尼孔從復(fù)原腔向壓縮腔流動(dòng)。模型參數(shù)參照某筒式減震器的原始參數(shù)而定，圖中 阻尼筒直徑為 20mm。31 2 /y k B C kp p A l Q A B??? ? ? (339) 幾何模型的建立 受活塞桿體積的影響，減震器在壓縮過程和復(fù)原過程中，復(fù)原腔內(nèi)流場(chǎng)分布和壓縮腔內(nèi)流場(chǎng)分布是不同的。 3123 ln ( / ) / 2ABr r D Q h? (337) 在壓縮行程中，減震器活塞相對(duì)于阻尼缸筒向下運(yùn)動(dòng)， B腔中的減震液一部 分通過流通閥，另一部分是通過阻尼孔流入 A腔，各腔中油液流量之間的關(guān)系和復(fù)原 行程相同，但方向相反 (同式 329)。 2 39。 h 為復(fù)原閥 片的開度， m。 12/ 6 ln ( / )ABQ h p r r???? （ 335） 式中 : 39。 綜合式 (3 一 31)和 (3 一 33)，復(fù)原阻尼力可表示為 : 12f f fP P P? ? ? .3 2 2 2 2 2( ) ( ) / 128 ( )ni ni so fd d d x t A? ? ?? + 39。A 為活塞的截面積， 2m 。 BIQ 為排入 B 腔的總油量， ms3/s。 數(shù)學(xué)模型的建立 由于摩托車筒式液壓阻尼減震器復(fù)原和壓縮行程是分別通過不同的節(jié)流閥產(chǎn)生阻尼力來衰減振動(dòng)的，因此在建立圖 31 所示后筒式液壓減震器的數(shù)學(xué)模型時(shí)，應(yīng)分別討論。當(dāng)振動(dòng)速度進(jìn)一步增加時(shí)，壓縮阻力以及工作缸油壓大幅增長(zhǎng)，流通閥開啟，油液經(jīng)此閥限壓卸荷，限制了壓縮阻力以及工作缸油壓的大幅度增長(zhǎng)。本文中，將減震器的運(yùn)動(dòng)位置固定后，是定容積的運(yùn)動(dòng)。在本文中，我們以減震器運(yùn)動(dòng)到某個(gè)位置時(shí)，該時(shí)刻筒內(nèi)流體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)作為研究對(duì)象。 11 第三章 摩托車減震器阻尼特性分析 關(guān)于建模的一些假設(shè) 影響摩托車減震器性能的因素很多，減震器零部件的相對(duì)位移、運(yùn)動(dòng)速度、加速度以及減震器工作時(shí)的環(huán)境溫度，磨損情況、油液泄漏、油液粘度以及油液 在減震器內(nèi)的流動(dòng)特性等都將對(duì)減震器的性能產(chǎn)生不同程度的影響。此時(shí)阻尼器運(yùn)行于壓縮終端的液壓限位區(qū)，理應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)勁的液壓緩沖阻力，防止阻尼器剛性碰撞，但對(duì)后阻尼器來說，這就是非正常現(xiàn)象了，產(chǎn)生這類缺陷的原因是阻尼器內(nèi)油液過多所致，特別當(dāng)阻尼器溫度升高，油液膨脹后，此類現(xiàn)象更常遇到。 圖 25(e)是壓縮行程有空程，特點(diǎn)是壓縮行程初期無壓縮阻力，運(yùn)行一定距離后，壓縮 阻力才能建立。摩擦阻力一般要小于技術(shù)要求值，但若達(dá)到與技術(shù)要求接近，則說明該阻尼器摩擦阻力過大 ，不能適應(yīng)摩托車的需要。即 : . sinooc X k X f F t?? ? ? （ 26） 式中 , ok 為空氣彈簧剛度 , f 為摩擦力 ,視其為常量 (實(shí)際上它是隨速度變化的 )。由于各相對(duì)運(yùn)動(dòng)件之 間存在摩擦力。 25 %(后減震器 ) 和177。減震器受簡(jiǎn)諧激振時(shí) , 示功圖是相對(duì) Y 軸的對(duì)稱圖形。由于復(fù)原行程與壓縮行程有不同的阻尼系 數(shù)，因此有： .11.22sinsinfyc X F t Pc X F t P??? ????? ??? （ 24） 示功圖測(cè)試臺(tái)采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)提供近似的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) ,曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為 : 2. 2.. 2 2 2c o s c o s 2 / 4s in s in 2 / 2c o s 2 /xs X r t r t lV X t r t la X r r t l??? ? ? ?? ? ?? ? ? ???? ? ? ???? ? ? ? ?? （ 25） 式中 , r 為曲柄半徑 ， l 為連桿長(zhǎng)度 ,ω 為曲柄旋轉(zhuǎn)的角速度。 摩托車減震器 示功圖測(cè)試模型 由于示功圖測(cè)試主要是測(cè)試減震器液壓阻尼所吸收的能量 ,可對(duì) （ 21）式 作進(jìn)一步的簡(jiǎn)化。飛輪一端與編碼器相連 ,檢測(cè)速度和位移。 圖 21 125型摩托車前輪液壓減震器結(jié)構(gòu)原理圖 系統(tǒng)組成 圖 22 是 減震器示功圖計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的組成框圖。滑柱受壓時(shí) , 彈簧 1 被壓縮 , 提供緩沖阻力 , B 腔容積減小 , 腔內(nèi)空氣受到壓縮 ,腔內(nèi)液壓油通過導(dǎo)流孔進(jìn)入活塞桿內(nèi)腔。 因此，使用 ABAQUS進(jìn)行分析，也就有了一定的現(xiàn)實(shí)意義。 ABAQUS 軟件 是一套功能強(qiáng)大的工程模擬的有限元軟件，其解決問題的范圍從相對(duì)簡(jiǎn)單的線性分析到許多復(fù)雜的非線性問題。 本文 研 究的 主要 內(nèi) 容 本文研究 內(nèi)容 示功特性的研究 示功特性是指減震器阻尼力 — 位移（ FS）之間的關(guān)系，它表示減震在壓縮和復(fù)原兩個(gè)行程中阻尼變化的特性 . 阻尼特性的研究 阻尼特性是指減震器的阻力與缸筒 相對(duì)活塞桿的運(yùn)動(dòng)速度（ F V）之間的關(guān)系特性，它反映了減震器阻尼力隨著振動(dòng)速度變化的規(guī)律。為了建立一種既能表達(dá)減震器遲滯特性又較為簡(jiǎn)明的模型，他們采用了將減震器等效化為由彈性元件、阻尼元件、間隙及 摩擦元件等組合而成的力學(xué)模型。 70 年代后期， Lang 建立了某雙筒式懸架減震器的模型，該模型共包含 83 個(gè)參數(shù)，用于研究減震器高頻特性畸變問題。其基本過程是 :基于減震器的結(jié)構(gòu)建立數(shù)學(xué)模型，并經(jīng)計(jì)算機(jī)模擬分析得到其動(dòng)態(tài)特性，將此特性用于車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和振動(dòng)仿真分析計(jì)算，并采用相關(guān)指標(biāo)評(píng)價(jià)摩托車操縱穩(wěn)定性和乘騎舒適性、平順性等性能，在此基礎(chǔ)上對(duì)減震器的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 傳統(tǒng)的摩托車減震器設(shè)計(jì)方法主要是憑借設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)確定設(shè)計(jì)參數(shù)，然后通過反復(fù)的試驗(yàn)進(jìn)行參數(shù)修正。前減震器是連接前輪與車身之間的一切裝置的總稱，按其結(jié)構(gòu)特性，可分為套筒式前叉減震器和下拉桿式減震器兩大類，目前，摩托車前減震器的形式以套筒式為主。 經(jīng)過 50 多年的發(fā)展，摩托車已成為我國(guó)使用最普遍的交通工具之一。我國(guó)在加入 WTO 后， WTO 正式成員的各種有利條件更有助于我國(guó)摩托車企業(yè)走向海外。 19911995 年，摩托車產(chǎn)量年增長(zhǎng)速度超過 50%， 1997 摩托車總產(chǎn)量達(dá)到 1003 萬輛，全球 2020 多萬輛摩托車市場(chǎng)中國(guó)占了將近一半，中國(guó)已成為世界摩托車行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。 (二 )蓬勃發(fā)展時(shí)期。進(jìn)入 21 世紀(jì)后，世界摩托車行業(yè)進(jìn) 入了后增長(zhǎng) 時(shí)期，在今后幾年摩托車行業(yè)將進(jìn)入結(jié)構(gòu)調(diào)整期，但是發(fā)展前景 依然 樂觀。 作者簽名： 日 期： 3 第一章 緒論 前言 摩托車作為一種代步工具，目前全世界已有 70 多個(gè)國(guó)家和地區(qū)生產(chǎn)摩托車， 90%以上的產(chǎn)量分布在亞洲和歐洲 10 多個(gè)國(guó)家和地區(qū)， 主要有中國(guó)、 中國(guó)臺(tái)灣省、印度、日本、印尼、泰國(guó)、意大利、法國(guó)、西班牙、馬來西亞、韓國(guó)等。 1 摩托車減震器畢業(yè)設(shè)計(jì) 目 錄 第一章 緒論 ......................................... 2 前言 ................................................. 3 震器 數(shù)學(xué) 模型的 研 究 現(xiàn)狀 ............................. 4 本文研究的主要 內(nèi) 容 ................................... 5 本文研究?jī)?nèi)容 ....................................... 5 本文研究意義 ....................................... 5 第二章 摩托車減震器示功特性分析 ....................... 6 液壓減震器的機(jī)構(gòu)及工作原理 ........................... 6 系統(tǒng)組成 ............................................. 6 建立模型 ............................................. 7 摩托車減震器的動(dòng)力學(xué)模型 ........................... 7 摩托車減震器示功圖測(cè)試模型 ......................... 7 摩托 車減震器示功圖 ................................... 8 簡(jiǎn)化測(cè)試模型的示功圖 ............................... 8 實(shí)測(cè)示功圖分析 ..................................... 9 第三章 摩托車減震器阻尼特性分析 ...................... 11 關(guān)于建模的一些假設(shè) .................................. 11 后筒式液壓減震器阻尼特性數(shù)學(xué)模型的建立 ............... 11 后筒式液壓減震器的工作過程 ........................ 11 數(shù)學(xué)模型的建立 .................................... 12 幾何模型的建立 ...................................... 13 ABAQUS 有限元進(jìn)行模態(tài)分析 ........................... 14 建立實(shí)體模型 ...................................... 1