山地自行車騎行動(dòng)態(tài)性能研究論文-資料下載頁
2025-06-28 14:23本頁面
【正文】 的部分規(guī)律；忽略加速度的方向性對評(píng)價(jià)的影響，選擇加速度均方根值作為衡量指標(biāo)，腳蹬質(zhì)心處 X 方向的加速度均方根值遠(yuǎn)大于其它的測量位置的加速度均方根值，該方向的劇烈的振動(dòng)可能對騎行者對于山地自行車的控制及舒適性產(chǎn)生不良影響。 分析各加速度測量值的功率譜密度估計(jì)可以得出，在本文仿真試驗(yàn)條件下，腳蹬與鞍座質(zhì)心處 X 向振動(dòng)能量主要集中分布在 4~5Hz 頻率范圍內(nèi)，設(shè)法降低該頻率范圍內(nèi)的能量，將大大改善樣車的動(dòng)態(tài)性能；鞍座質(zhì)心處 Z 向振動(dòng)能量分布沒有明顯規(guī)律，在整個(gè)目標(biāo)頻率帶內(nèi)均有較高峰值存在，估計(jì)是由于樣車后懸架對路面不平度激勵(lì)進(jìn)行濾波的結(jié)果；腳蹬質(zhì)心處 Z 向振動(dòng)能量在 ~5Hz范圍內(nèi)出現(xiàn)了一系列較低的峰值，與鞍座質(zhì)心處 X 向振動(dòng)能量分布規(guī)律有一定的聯(lián)系；腳蹬質(zhì)心處 X 向與 Z 向能量分布在 處的高峰值是由于騎行者以恒定速率蹬踏引起的，與路面不平度激勵(lì)無關(guān)。 山地自行車騎行動(dòng)態(tài)性能評(píng)價(jià) ISO2631 中規(guī)定的舒適性程度與振動(dòng)信號(hào)頻域加權(quán)加速度值之間的對應(yīng)關(guān)系如下表所示 利用騎行者知覺模型及 節(jié)的結(jié)果對該型全減振山地自行車動(dòng)態(tài)性能給出評(píng)價(jià)。舒適性評(píng)價(jià)中，因?yàn)轵T行者腳部振動(dòng)Z 向的峰值因子為 ，臀部振動(dòng)Z 向的峰值因子為 ，依據(jù) ISO2631 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可選用瞬時(shí)頻域加權(quán)加速度均方根值（MTVV）作為評(píng)價(jià)指標(biāo),本文騎行者知覺模型計(jì)算出的 MTVV /s ，對比表 32 可得出騎行者感覺極端不舒適的結(jié)論。 評(píng)價(jià)結(jié)果表明在本文試驗(yàn)條件下，騎行者感覺極端不舒適，長期騎行該款山地自行車對人體健康存在潛在危險(xiǎn)。但由于本研究并未對完整的路面—山地自行車—騎行者系統(tǒng)進(jìn)行真實(shí)動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)以及開展騎行者舒適性的問卷調(diào)查，單純依賴 ADAMS 試驗(yàn)進(jìn)行判斷該款山地自行車的動(dòng)態(tài)騎行性能會(huì)存在不足。第四章 結(jié)論本文結(jié)合軟件工程知識(shí)，以統(tǒng)一建模語言為描述手段，設(shè)計(jì)了針對二維、完整約束問題的多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析程序的結(jié)構(gòu)，并使用高級(jí)程序語言實(shí)現(xiàn)其中的動(dòng)力學(xué)分析和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的主要功能，為后續(xù)分析工作提供了基礎(chǔ)。研究以自行車騎行動(dòng)態(tài)性能分析為目的，選用AL02270S型鋁合金全減振山地自行車為樣車，依據(jù)國家相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)并開展了該款山地自行車車架的振動(dòng)試驗(yàn)與仿真試驗(yàn)。模型在模擬真實(shí)車架的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)方面具有相當(dāng)?shù)目煽啃浴Ｒ陨鲜鲕嚰芊抡婺Ｐ蜑榛A(chǔ)，研究建立了一類較為復(fù)雜的完整路面—山地自行車—騎行者系統(tǒng)。該系統(tǒng)中包含了一種使用人體舒適性知覺模型對山地自行車騎行動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行分析的方法，該方法為山地自行車的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工作提供了一類具有可操作性的設(shè)計(jì)結(jié)果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。利用路面—山地自行車—騎行者系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果，使用本文建立的人體知覺模型對樣車騎行動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，程序評(píng)價(jià)結(jié)果認(rèn)為在本文試驗(yàn)條件下，騎行者感覺極端不舒適，長期騎行該款山地自行車對人體健康存在著潛在威脅。在山地自行車騎行動(dòng)態(tài)性能分析方面：對于復(fù)雜的路面—山地自行車—騎行者系統(tǒng)僅僅使用了計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真計(jì)算，未進(jìn)行實(shí)際試驗(yàn)與騎行者舒適性調(diào)查驗(yàn)證系統(tǒng)模型及分析評(píng)價(jià)結(jié)果的正確性；采用三角形面片拼接路面模型的處理方法過于粗糙，這很可能是導(dǎo)致最后評(píng)價(jià)結(jié)果比估計(jì)實(shí)際情況惡化的主要原因；騎行者關(guān)于舒適性的知覺模型中數(shù)值積分過程選擇了精度過低的算法；輪胎模型的選擇欠合理且參數(shù)不準(zhǔn)確。 參考文獻(xiàn)[1] 休斯敦，劉又午. 多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué) [M].天津：天津大學(xué)出版社，1991.[2] 袁士杰，呂哲勤編著. 多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué) [M].北京： 北京理工大學(xué)出版社1992.[3] 張大鈞. 柔性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論方法與實(shí)驗(yàn)研究 [D].天津：天津大學(xué)，1991. [4] 周一鳴，毛恩容編著. 車輛人機(jī)工程學(xué) [M].北京： 北京理工大學(xué)出版社，1999.[5] Mechanical Dynamics，Inc. ADAMS/Tire Documentation [M].2002.[6] 趙濟(jì)海，王哲人，關(guān)朝靂編著. 路面不平度的測量分析與應(yīng)用 [M]. 北京理工大學(xué)出版社，2000.[7] 唐光武，賀學(xué)鋒，顏永福. 路面不平度的數(shù)學(xué)模型及計(jì)算機(jī)模擬研究中國公路學(xué)報(bào) ，2000 ，13(1) ：114117.[8] 楊叔子，吳雅. 時(shí)間序列分析的工程應(yīng)用：上冊 [M].武漢： 華中理工大學(xué)出版社，1991.[9] 丁玉蘭，郭綱，趙江洪編著. 人機(jī)工程學(xué) [M].北京： 北京理工大學(xué)出版社，2000.19
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