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旅游觀光車整車懸架設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)仿真畢業(yè)設(shè)計(jì)-資料下載頁

2024-08-28 12:52本頁面

【導(dǎo)讀】的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知,除文中特別加以。已在文中作了明確的說明并表示了謝意。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不。包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。許論文被查閱和借閱。掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。隨著人民生活的不斷改善,休閑度假意識(shí)的日益提高,旅游市場的蓬勃發(fā)展,旅游觀光車作為人們休閑、觀光的代步工具,越來越受到廣大游客的喜愛。對(duì)旅游觀光車的乘坐舒適性要求也越來越高。游觀光車懸架系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)方案。根據(jù)旅游觀光車提供的各尺寸參數(shù)來設(shè)計(jì)彈簧、減振器和其他機(jī)構(gòu)的尺寸參數(shù),并對(duì)其進(jìn)行校核,選取合適的高度閥和導(dǎo)向機(jī)構(gòu),最后用CAD軟件進(jìn)行繪圖并用ADAMS軟件進(jìn)行動(dòng)力學(xué)的仿真。計(jì)是合理可靠的。

  

【正文】 3mm (彈性模量) 取 k= ? ?w0wksw435 62 .545020 78 .1F ??????( L )( 1086 - 0. 5 76 )=4= 取 0w 2178= 0p 2h 8 . 6 m mJ ?02 8 9 1 1 . 2 0 5= = =W 2 0 7 8 39。p p ph h 8 .6 h 8 m mmm? ? ? 取 = pb 6 10h = 取 值 pbh?取 = 8 得 b= 64mm 由前得 0 ? 30 12nbhJ ? 8h mm?? 0 caH f f f? ? ? 60cf ? mm ――――靜撓度 20af ? mm ―――-滿載弧高 f ――――――鋼板彈簧總成用 U 型螺旋夾緊后弧高的變化量 22( 3 ) ( )2 1 0 8 67 6 ( 3 1 0 8 6 7 6 ) (6 0 2 0 )2 1 0 8 67 .9 9acS L S f ffmm????? ? ? ???? 0 60 20 7. 99H m m? ? ? = mm 2. 曲率半徑的計(jì)算 20 0 1086 1 6 7 5 . 4 78 8 8 7 . 9 9L m mR m mH m m? ? ?? ―――――――― L 是板簧主片長度,前已取得; ,后板簧承受的最大載荷時(shí),前半段出現(xiàn)的最大應(yīng)力 ? ?39。 39。2 2 2 22m a x 1 2 0 1()( ) ( )cG m l Gml l W b h??????? ? ?? 2 ? , (為滿載時(shí)后軸軸荷) 取 39。2m = , ( 39。2m = 乘用車,) 取 c? = , 1l = 2l = 543 mm; 0W = 2168 mm , 1h = 8 mm; c= 276 b= 64 mm; 后懸架的自振頻率: 22 9 0 0 9 0 0 1 1 6 .1 960Cn f? ? ? 次 /分 后懸自振頻率值: 2 105 130n ? 次 /分 2 50 80Cf ? mm } 后懸架剛度 : 22 3 5 6 2 .5 5 9 .3 7 560CZc f? ? ? 引自《懸架設(shè)計(jì)(上)》 長春汽車研究所 與前面用《汽車設(shè)計(jì)》上公式所得結(jié)果基本一致,結(jié)果可信! 減振器的結(jié)構(gòu)原理及其功用 : 減振器作為阻尼元件是懸架的重要組成元件之一。減振器在汽車懸架安裝位置根據(jù)整車布局設(shè)計(jì)和懸架的 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)有很多種,左圖為減振器在采用麥弗遜獨(dú)立懸架轎車上的安裝位置示意圖。 圖 71 汽車行駛的路面不可能絕對(duì)平坦,必然會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),這種持續(xù)的振動(dòng)易使司乘人員感到不舒適和疲勞,而減振器正式為迅速衰減振動(dòng)而設(shè)計(jì)的。但減振器的功能決不僅僅是衰減振動(dòng),其對(duì)整車綜合特性的影響如下: 圖 72 迅速衰減由路面?zhèn)鬟f給車體的振動(dòng),提高行駛平順性 。 使司乘人員不易疲勞貨物不易損壞,提高乘座舒適性 。降低對(duì)相關(guān)零件沖擊載荷減少磨損,提高使用經(jīng)濟(jì)性 。改善輪胎接地性抑制高速行駛跳動(dòng),提高行駛安全性 。車輛在急加速、急剎車、急轉(zhuǎn)彎時(shí),提高操作穩(wěn)定性 。 : 雙向作用筒式液壓減振器 基本結(jié)構(gòu)如下圖所示 : 圖 73 主要部件: 8.流通閥 : 減振器活塞隨車輛振動(dòng)在缸筒內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),減振器殼體內(nèi)的油液重復(fù)地從一個(gè)內(nèi)腔通過一些窄 小的孔隙流入另一內(nèi)腔。此時(shí),孔壁與油液間的摩擦液體分子內(nèi)摩擦便形成對(duì)振動(dòng)的阻尼力,使車輛的振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱能,而被油液和減振器殼體所吸收,然后散到大氣中。簡單的說就是,減振器將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能。 橫向穩(wěn)定器的作用 現(xiàn)代轎車懸架很軟,即固有頻率 0f 很低,而 0f 與懸架阻尼比 ? 成正比 ,由于固有頻率 0f 的 ? ,可以明顯的使 a? (車身加速度),從而改善汽車的平順性。懸架的側(cè)傾剛度 aC?? ,C ?? ? ?則 , C ; 使車廂側(cè)傾角增加。 r? 是影響汽車操縱穩(wěn)定性、平順性的重要參數(shù)。 側(cè)傾角的數(shù)值影響到汽車的橫擺角速度穩(wěn)態(tài)響應(yīng)及瞬態(tài)響應(yīng)。 它是評(píng)定汽車操縱穩(wěn)定性的一個(gè)重要指標(biāo)。 ,rrCC ? ? ?r如 果 , 則 , 有 之 勢 。如 果 , 過 大 , 則 乘 員 會(huì) 感 到 不 穩(wěn) 定 。 對(duì)于平順性而言乘員會(huì)感到不舒服。 為提高懸架的側(cè)傾角剛度,減小橫向傾斜,常在懸架中添設(shè)橫向穩(wěn)定器(桿),來保證良好操縱穩(wěn)定性如上圖所示桿式橫向穩(wěn)定器。 彈簧鋼制成的橫向穩(wěn)定桿 3呈扁平的 U形,橫向地安裝在汽車前端 或后端(也有轎車前后都裝橫向穩(wěn)定器)。桿 3的中部的兩端自由地支承在兩個(gè)橡膠套筒內(nèi),套筒 2 固定于車架上。橫向穩(wěn)定桿的兩側(cè)縱向部分的末端通過支桿 1 與懸架下擺臂上的彈簧支座 4相連。 當(dāng)兩則懸架變形相同時(shí),橫向穩(wěn)定器不起作用。當(dāng)兩側(cè)懸架變形不等時(shí),車身相對(duì)路面橫向傾斜時(shí),車架一側(cè)移近彈簧支座,穩(wěn)定桿的同側(cè)末端就隨車架向上移動(dòng),而另一側(cè)車架遠(yuǎn)離彈簧座,相應(yīng)橫向穩(wěn)定桿的末端相對(duì)車架下移,橫向穩(wěn)定桿中部對(duì)于車架沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng),而穩(wěn)定桿兩邊的縱向部分向不同方向偏轉(zhuǎn),于是穩(wěn)定桿被扭轉(zhuǎn)。彈性的穩(wěn)定桿產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)內(nèi)力矩就阻礙懸架 彈簧的變形,減少了車身的橫向傾斜和橫向角振動(dòng)。 圖 81 橫向穩(wěn)定器 圖 82 橫向穩(wěn)定桿裝置的工作原理示意圖 第四章 基于 ADAMS 的懸架動(dòng)力學(xué)仿真 Adams 軟件介紹 ADAMS軟件使用交互式圖形環(huán)境和零件庫、約束庫、力庫,創(chuàng)建完全參數(shù)化的機(jī)械系統(tǒng)幾何模型,其求解器采用多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論中的拉格朗日方程方法,建立系統(tǒng)動(dòng)力 學(xué)方程,對(duì)虛擬機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析,輸出位移、速度、加速度和反 作用曲線 。 ADAMS 軟件的仿真可用于預(yù)測機(jī)械系統(tǒng)的性能、運(yùn)動(dòng)范圍、碰撞檢 測、峰值載荷以及計(jì)算有限元的輸入載荷等 。 ADAMS 一方面是虛擬樣機(jī) 分析的應(yīng)用軟件 ,用戶可以運(yùn)用該軟件非常方便地對(duì)虛擬機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析。另一方面,又是虛擬樣機(jī)分析開發(fā)工具,其開放性的程序結(jié)構(gòu)和多種接口,可以成為特殊行業(yè)用戶進(jìn)行特殊類型虛擬樣機(jī)分析的二次開發(fā)工具平臺(tái)。 在 View 模塊里懸架模型的建立 對(duì)模型的建立做如下假設(shè) : 懸架中所有 零部件都認(rèn)為是剛體; 減振器簡化為線性彈簧和阻尼; 各運(yùn)動(dòng)副內(nèi)的摩擦力忽略不計(jì);輪胎簡化為剛性 體。創(chuàng)建的模型中 (如圖所示) , 包括主銷、上橫臂、下橫臂、 拉臂、轉(zhuǎn)向拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)、車輪以及測試平臺(tái)。并且將前懸架的主銷長度、主銷內(nèi)傾角、主銷 后傾角、 上橫臂長度、上橫臂在汽車橫向平面的傾角、上橫臂水平斜置角、下橫臂長度、下橫臂在汽車橫向平面的傾角和下橫臂軸水平斜置角等參數(shù)設(shè)置為設(shè)計(jì)變量,通過優(yōu)化這些設(shè)計(jì)變量以達(dá)到優(yōu)化前懸架的目的。 4..3 對(duì)模型進(jìn)行動(dòng)力仿真及分析 汽車的平順性可以由圖所示的“路面一汽車一人”系統(tǒng)框圖來分析。路面不平度和車速形成了對(duì)汽車振動(dòng)系的 “輸入 ”, 此 “輸入 ”經(jīng)過輪胎、懸架、座墊等彈性、阻 尼元件和懸掛 、非懸掛質(zhì)量構(gòu)成的振動(dòng)系統(tǒng)的傳遞得到振動(dòng)系統(tǒng)的 “輸出 ”是懸掛 質(zhì)量或進(jìn)一步經(jīng)座椅傳至人體的加速度 , 此加速度的大小可作為人體對(duì)振動(dòng)的反 應(yīng)的主要評(píng)價(jià)指標(biāo) 。 本文還綜合考慮懸架彈簧 的動(dòng)撓度、車輪與路面間的動(dòng)載荷 它們分別影響撞擊懸架限位的概率和行駛安全性。 根據(jù)汽車平順性試驗(yàn)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) , 引起汽車振動(dòng)的路面可以分為兩種 , 一種是接近平穩(wěn)隨機(jī)的不同等級(jí)路面 。 汽車平順性隨機(jī)輸入行駛試驗(yàn)就是在這種路面上進(jìn)行的 。 另一種路面是沖擊型不平路面或稱為典型路面。這種路面只能用路面的幾何尺寸來描述。汽車平順性脈沖輸入行駛試驗(yàn)就是模擬這種工況的 。 路面輪廓發(fā)生器是 ADAMS 提供的一個(gè)基于 Sayers 數(shù)字模型的路面生成工具 ,該模型是一種經(jīng)驗(yàn)?zāi)P?, 綜合了許多不同類型道路測量參數(shù)并給出了左右輪轍路 面輪廓參數(shù)。 下表所示為 Sayers 模型中路面輪廓的參數(shù)示例 。 參照上面的表格構(gòu)造整車平順性仿真所需的路面譜。
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