运用有限元仿真的拖拉机座椅舒适性优化方法

旨在针对中国男性人体数据,对拖拉机座椅进行合理的形态设计,优化现有拖拉机座椅的舒适性。重点研究了驾驶人员在正常驾驶姿势下使用的拖拉机座椅的舒适性设计方法,通过建立符合中国男性人体数据的仿真人体模型以及常规拖拉机座椅的简化模型,然后利用Ansys仿真分析得出人体—座椅压力分布图,总结探索出舒适性拖拉机座椅的造型设计方案,并建立出拖拉机座椅优化方案的pro/E的三维模型。该方法为拖拉机驾驶座椅舒适性设计提供了一定的参考。     

拖拉机座椅悬架系统的研究及应用

为改善拖拉机的乘坐舒适性，本文建立并分析了３种不同的线性和非线性座椅悬架系统的动力学模型，编制了座椅悬架系统动态参数的优化设计程序。对铁牛－５５型拖拉机悬架系统的动态参数进行了优化设计。     

基于主客观组合加权法的拖拉机座椅舒适度评价

拖拉机座椅是驾驶室人—机交互的主要界面。座椅是否舒适关系到驾驶员生理、心理以及作业效率等关键问题,因此对拖拉机座椅舒适性进行评价具有重要意义。为准确可靠地实现拖拉机座椅舒适性定量评价,提出一种基于主客观组合加权模型的拖拉机座椅舒适性综合评价方法。首先,通过文献调研和专家问卷,并结合作业中人体不舒适出现频率较多的部位,构建驾驶舒适性评价指标体系。其次,使用组合加权法平衡专家的主观评价和客观信息,得到综合权重。最后引用多级模糊综合评价理论将舒适性评价转换为定量评价,并进行实例分析验证组合加权法的有效性。结果表明：人体各部位对座椅舒适性影响程度不同,依次为臀部(0.355)、上背部(0.263)、下背部(0.199)和腿部(0.183)。验证试验表明使用组合赋权是有效的,该方法充分结合层次分析法与熵权法的优点,在保留专家主观意见的同时,很好地规避权重失衡的现象,对座椅舒适性评价以及优化设计具有重要的指导意义。     

基于人机工效学的农机座椅自动调平系统设计与试验

针对拖拉机在高低垄犁地作业过程,驾驶舱倾斜导致驾驶员坐姿变化,影响驾驶员乘坐舒适性的问题,设计了结构紧凑的座椅椅面调平机械装置,并基于单片机开发了调平装置控制器,调平精度为0.67°。为了提高调平过程中驾驶员的乘坐舒适性,搭建了模拟拖拉机座椅倾斜状态试验台,研究了试验台中座椅倾斜不同角度情况下对驾驶员上躯干姿态的影响。试验结果表明人体胸椎和腰椎投影偏移随着座椅倾斜角度的增加而增大,但座椅倾斜3°时投影偏移远小于倾斜5°时投影偏移,由此确定座椅调平系统工作阈值为3°。通过主观评价试验,确定座椅调平的速度为6~8mm/s时,驾驶员的舒适性较高。在东方红LX754型拖拉机上开展实车试验,结果表明,座椅调平后驾驶员的腰部受力更加均匀、调平系统对于驾驶员的操作性及适应性有促进作用,验证了该系统的实用性。     

基于人机工效学的农机座椅自动调平系统设计与试验

针对拖拉机在高低垄犁地作业过程,驾驶舱倾斜导致驾驶员坐姿变化,影响驾驶员乘坐舒适性的问题,设计了结构紧凑的座椅椅面调平机械装置,并基于单片机开发了调平装置控制器,调平精度为0.67°。为了提高调平过程中驾驶员的乘坐舒适性,搭建了模拟拖拉机座椅倾斜状态试验台,研究了试验台中座椅倾斜不同角度情况下对驾驶员上躯干姿态的影响。试验结果表明人体胸椎和腰椎投影偏移随着座椅倾斜角度的增加而增大,但座椅倾斜3°时投影偏移远小于倾斜5°时投影偏移,由此确定座椅调平系统工作阈值为3°。通过主观评价试验,确定座椅调平的速度为6～8 mm/s时,驾驶员的舒适性较高。在东方红LX754型拖拉机上开展实车试验,结果表明,座椅调平后驾驶员的腰部受力更加均匀、调平系统对于驾驶员的操作性及适应性有促进作用,验证了该系统的实用性。     

拖拉机驾驶座椅振动舒适性研究现状分析

拖拉机振动舒适性是拖拉机座椅设计必须考虑的重要问题.为此,在综述国内外有关车辆振动舒适性研究现状的基础上,分析了目前常用的振动舒适性评价方法,指出现有方法在评价拖拉机振动舒适性时的局限性,以及目前拖拉机振动舒适性研究中存在的问题.     

关于拖拉机驾驶座椅设计中的人机工程学问题

本文概括提出了拖拉机驾驶座椅设计中的人机工程学原理,并就驾驶座椅设计中的主要问题,从人机工程学角度进行了讨论,包括驾驶座椅的尺寸设计、位置设计、力学性能和具体悬架机构。文章还对拖拉机乘坐舒适性研究中的人—椅系统分析模型和计算机模拟设计问题作了简单介绍和分析讨论。     

铁牛-55型拖拉机驾驶座椅减振性能的改进设计

为了改善拖拉机的乘坐舒适性,本文讨论了拖拉机的简化模型和三个无源隔振座椅模型,用人体承受的总的加权加速度均方根值作为目标函数进行优化计算。并制成分段线性和动态耦合两种座椅样机,同铁牛-55型拖拉机原座椅一起进行道路对比试验,结果表明,两种新设计座椅的乘坐舒适性都得到了明显的改进效果,而且造价增加不多。从而表明,无源隔振座椅仍有其新的发展途径。     

大功率拖拉机驾驶室振动仿真与试验验证

针对路面不平度引起的拖拉机振动及驾驶员驾驶疲劳等问题，以大功率拖拉机为研究对象，基于车辆动力学理论建立六自由度人-椅-路面拖拉机振动模型，仿真拖拉机动态工况下人椅系统的振动传递过程。为验证模型的准确性，在田间及沥青道路上进行实车试验，测量动态工况下拖拉机座椅及人体头部、腰部、腿部的振动加速度，并与模型仿真结果进行对比；通过加速度响应的时域和频域分析，把加权加速度均方根值作为评价指标，对驾驶员的振动舒适性进行评价分析。结果表明：建立的人椅系统模型与振动试验的结果有很高的一致性，模型具有良好的预测效果，且驾驶员测量部位因振动产生的不舒适感由低到高为头部、腿部、腰部，为拖拉机减振及座椅设计提供了参考。     

泰山-25拖拉机两种座椅的舒适性评价

本文在论述了拖拉机行业开展舒适性研究工作重要性的同时,简单介绍了几种常用的舒适性评价指标和标准。在对泰山-25拖拉机两种座椅进行两种道路试验的基础上,采用ISO2631推荐的评价方法和吸收功率法对座椅进行评价和比较。初步认为:改进后的新座椅在舒适性方面比原来的旧座椅好。 本文还参考ISO标准提出了矢量叠加方法,并和吸收功率法进行了比较,取得了基本一致的结果。     

拖拉机驾驶室声场分析中的边界元法研究

利用有限元软件ANSYS和边界元分析软件SYSNO ISE对有座椅拖拉机驾驶室进行建模和声场的分析研究;应用ANSYS软件建立有座椅的驾驶室空腔模型,在边界元分析软件SYSNO ISE中实现了用有限元法和间接边界元法的声固耦合;并采用间接边界元法分析计算了有座椅驾驶室的声学特性;对有座椅与没座椅的驾驶室内的声场特性进行比较;分析研究了座椅对驾驶室内的声学贡献。     

基于ADAMS的悬架仿真及优化

基于某型号汽车的悬架系统,采用动力学仿真软件ADAMS/Car对该悬架系统进行仿真分析与优化。在ADAMS系统中构建悬架模型,展开平顺性仿真分析和悬架参数仿真分析,获得车轮定位参数仿真数据,并通过ADAMS/Insight模块对车轮定位参数做优化设计,找出合适的优化方案。这为以后的悬架改进提供了优化基础,改善了车辆的平顺性和操纵稳定性,最终达到研究悬架参数对改善车辆行驶平顺性的目的。     

旋耕机刀轴装配压装机构的设计

旋耕机刀轴装配需要在轴头端安装轴承及轴承座,装配形式为轴承及轴承座压装成为轴承座合件,再将轴承座合件与刀轴进行压装。本文针对轴承座合件与刀轴压装工序,设计了一种结构紧凑、调节方便,能有效降低操作者劳动强度,同时提高安全系数的卧式压装机构,可适用多幅宽、多轴径的刀轴压装。     

基于人机工程的驾驶室舒适性设计与仿真研究

为提高驾驶室舒适性及安全性,以国产某种收获机械驾驶室为研究载体,对人机工程学理论进行研究,结合中国人体尺寸数据,对驾驶室进行舒适性分析,改进其驾驶舒适跨点、驾驶座椅及驾驶操纵装置,优化各器件间布局配置关系。基于CATIA软件人机工程设计模块,对驾驶员驾驶姿态、操作可达性和视野范围进行模拟仿真,检验驾驶室设计合理性。对改进前后驾驶室舒适性进行主观对比试验,结果表明:随驾驶时间增加,驾驶员对两种驾驶室主观舒适性皆呈下降趋势;在0~20min驾驶时间内,对于两种驾驶室平均舒适性评价一致,在2 0~6 0 min驾驶时间内,改进前驾驶室驾驶员疲劳累积趋势加快;改进后的驾驶室总体布局合理,可满足对驾驶舒适性及安全性需求。该研究证明了人机仿真系统分析驾驶室舒适程度的可行性,为驾驶室的人机设计改进提供了参考依据。     

微型三轮车悬浮式发动机悬置系统的设计

针对微型三轮车行驶平顺性较差的问题,根据试验样车的结构特点,提出悬浮式发动机悬置系统设计方案,系统介绍了该悬置系统的结构特点,并对发动机悬置系统设计中的几个关键问题进行探讨,试验结果表明所设计的发动机悬置系统具有良好的隔振效果。     

汽车车身内部布置舒适性评价方法研究

车身内部布置是一个经常需要反复协调、修改、完善与评价的过程,汽车舒适性评价是车身内部布置中的一项重要内容.通过建立坐姿舒适性评价模型和内部空间评价模型,并根据模糊综合评判原理建立乘坐舒适性综合评判方法.利用内部空间尺寸作为评价指标对内部空间舒适度进行模糊评价,以此来建立内部空间舒适性评价模型.实现了对汽车内部布置舒适性的评价,并以实例验证了其实用性.     

基于虚拟仪器的车辆平顺性测量技术

介绍了虚拟仪器技术及其软件、硬件的特点,利用图形化虚拟仪器编程软件LabVIEW完成了车辆平顺性测试应用程序的设计,以某车辆为研究对象进行了平顺性道路试验,试验结果表明测试系统可较好地完成车辆平顺性的测试、分析。     

基于联合仿真的半主动悬架车辆行驶平顺性研究

为研究半主动悬架车辆行驶平顺性,利用SIMPACK软件建立了整车多体动力学模型,并在半主动悬架七自由度整车行驶动力学模型的基础上,应用Matlab/Simulink软件设计神经网络模型参考自适应控制算法,建立了一个半主动悬架控制策略研究的集成环境,利用该集成环境对磁流变阻尼器的半主动悬架车辆行驶平顺性进行联合仿真.仿真结果表明,与被动悬架相比,当汽车以60 km/h和120 km/h在C级路面上行驶时,车身垂向、俯仰、侧倾加速度均方根值分别下降了32.33%、28.09%、35.93%和41.56%、18.52%、22.97%.基于神经网络模型参考自适应控制的磁流变半主动悬架可以有效衰减车身的振动,改善车辆的行驶平顺性.     

电动轿车悬架及座椅参数对平顺性的影响

该文以SIMPACK为操作平台,针对夏利2000电动轿车建立了包括悬架、车体和人-椅系统在内的多体系统模型,通过仿真试验,对该车脉冲输入和随机输入下的平顺性能进行了评价,分析了悬架和座椅参数对该车平顺性的影响,从而实现了在该车的设计阶段,对其平顺性进行预测及分析的目的。     

发动机悬置系统的研究综述

发动机悬置系统的动静态特性影响整车的行驶平顺性,因此对发动机动力总成的研究可以在一定程度上改善乘车的舒适性和行驶的平顺性;同时合理地选择动力总成悬置参数有利于降低发动机的振动向车架的传递,改善汽车的NVH性能。本论文对汽车动力总成研究的方法和理论做出了详细的论述,并对悬置元件的发展作了扼要说明,为发动机悬置系统的研究提供了完善的理论参考。