考虑电机激励的电动汽车悬架性能研究与优化设计

轮边电机驱动具有更高效的传动效率,更好的空间利用率,更快的能量回收能力。但是由于轮边电机的扭矩波动而产生的电机激振力会增大汽车垂向的加速度与轮胎动载荷,从而降低了汽车的平顺性与操纵稳定性。为了改善轮边驱动电动汽车的悬架动态特性,进行了轮边电机结构布置的优化设计。仿真结果表明,车身减振型轮边驱动系统改善了悬架的动态特性,提高了汽车的平顺性和操纵稳定性。     

基于内点法的折腰转向机构优化设计

针对现有折腰转向拖拉机的铰接机构的波动冲击大的缺陷,提出一种基于内点法对铰接机构液压缸布置点进行设计优化的方法。对铰接机构模型进行坐标参数化,建立目标函数,利用MATLAB进行内点法迭代寻找最优解,根据机构运动情况以及折腰转向布置点数学模型搭建仿真模型,利用Simulink验证优化后的模型性能,最后利用ADAMS验证机构运动干涉情况。验证结果表明:基于内点法的设计可以降低折腰转向机构的左右油缸位移差,力矩差,液压缸输出力,使得折腰转向机构运动更加平稳、增强机构强度。利用Simulink对优化效果进行仿真分析结果表明,转向机构的左右油缸位移差降低3.86%,力矩差降低7.55%,液压缸输出作用力降低9.8%。     

大学生方程式赛车前悬架系统优化设计研究

悬架是赛车上的重要总成之一,合理设计悬架系统可以提高赛车的操纵稳定性和行驶平顺性。以某大学生方程式赛车前悬架系统为对象进行优化设计研究。首先建立了前悬架系统三维CATIA模型,然后选取模型硬点建立了ADAMS运动仿真模型,进行运动仿真分析和优化参数选取,根据悬架系统四轮定位参数及随车轮平行跳动的变化曲线,应用ADAMS/Insight模块对参数曲线进行了优化设计。优化前后仿真对比结果表明:设计的前悬架系统可保证赛车具有良好的操纵稳定性。     

某型汽车前悬架运动学分析及参数优化

为评估某型轿车悬架性能,基于该车型实测质量特性参数、阻尼特性参数等数据,基于ADAMS/Car创建麦弗逊悬架系统,结合悬架运动学理论对其进行平行轮跳试验等悬架性能仿真分析,根据悬架系统各主要定位参数的特性曲线及数据对悬架性能进行校核,在ADAMS/Insight中对不满足要求的硬点坐标进行调整优化,提升悬架性能,改善该型轿车行驶的稳定性与平顺性。     

含柔性动平台并联机器人动力学建模方法研究

针对含柔性动平台的空间并联机器人刚柔耦合问题,基于Bézier三角形与绝对节点坐标法提出一种高阶柔性三角形厚板单元模型和连续性约束条件,基于该模型分析动平台变形状态及其对系统动力学特性的影响。利用自然坐标法与绝对节点坐标法建立刚柔耦合系统动力学模型,通过引入板单元第4个面积坐标的二阶梯度来描述厚度方向上的变形并解决泊松闭锁问题,结合广义-α法与牛顿迭代法求解动力学方程,并对系统静力学模型和动力学模型进行仿真分析。结果表明,动平台在运动过程中产生的周期性凹陷变形对机器人空间位姿的影响与机构布局方式、质量分布和负载作用方式完全一致,系统刚性构件与柔性动平台的运动耦合方式符合多体动力学模型的非线性规律;运动轨迹误差低于1.2×10^-12 mm,动力学方程和约束方程迭代误差均小于设定阈值10^-6和10^-14,求解精度能满足工程应用要求;基于不同参数开展仿真对比分析,验证了所述方法的有效性和通用性。     

卷绕式拾膜机集膜轮的运动及力学分析

残膜回收处理是世界各国面临的一个棘手问题,原国家科委已将残膜回收机的研制列为"九五"攻关项目,可见机械化实现残膜回收在国家农业发展上的重要性.为此,主要针对一种新型拾膜机的关键部件-集膜轮进行了运动学分析,建立其运动以及受力模型,并通过模型运动曲线来观察集膜轮的具体工作情况及相关的机构运动可行性,为后续整机设计和参数优化奠定基础.     

正齿行星轮分插机构的动力学分析

采用推导的刚体复合运动微分方程和动力学方程组逐次求解的方法对正齿行星轮分插机构进行动力学分析,建立其动力学模型,得到在插秧过程中链条、太阳轮轴心、中间轮轴心、行星轮轴心、太阳轮与中间轮啮合点和中间轮与行星轮啮合点受力与行星架转角的关系,为进一步对该机构强度分析和动力学优化提供理论基础。     

车辆-人体振动非线性时域模拟及软件实现

基于SY6480客车建立了车辆-人体振动系统的十二自由度非线性动力学模型,通过对钢板弹簧和减振器非线性特性的离散化,在四轮相关随机路面激励的条件下,采用分步线性化法对整车-人体的振动情况进行了时域模拟与频谱分析。试验验证结果表明系统模型建立正确,模拟和分析方法切实可行。进而本文还对整个模拟过程进行了可视化编程,编写的软件可实现平顺性的分析、预测和参数优化,可作为汽车平顺性设计的辅助工具。     

基于平顺性的钢板弹簧后悬架优化设计

为评价某观光车的平顺性,利用MATLAB的遗传算法优化工具箱,对后悬架的某两片式等截面钢板弹簧进行优化设计.以多体动力学理论作为基础,应用ADAMS/Car建立包括前悬架系统、后悬架系统、转向系统、轮胎系统和车身系统的整车动力学模型.对观光车整车模型进行脉冲路面的平顺性仿真,得到质心位置的垂直方向上的最大加速度曲线对比.通过分析仿真结果,装用优化后的变截面钢板弹簧的整车平顺性有较大提高.     

基于空间曲线啮合轮的六足机器人结构设计与分析

为减小六足机器人的体积及优化其结构,设计一种基于空间曲线啮合轮的六足机器人。详细介绍空间曲线啮合轮传动机构及执行机构的特点及设计思路．对机器人的受力情况进行分析。新型机器人结构简单,体积小且成本低。     

农用运输车平顺性分析与优化

开展了农用运输车的平顺性分析与优化研究。首先,在依据拉格朗日方程建立整车垂直方向四自由度振动模型的基础上,根据ISO 2631-1:1997(E)进行了其平顺性的分析评价;然后,基于实车道路试验对理论结果进行了验证;最后,以驾驶室悬置刚度和阻尼、座椅刚度和阻尼为设计变量,以座椅垂向加权加速度均方根值为目标函数,采用蚁群算法进行了平顺性的优化设计。结果表明,原车在车速为10 km/h时乘坐有些不舒服,车速为20 km/h时乘坐比较不舒服,车速30 km/h时乘坐不舒服;优化后座椅垂向加速度功率谱密度峰值大幅降低,整车平顺性得到了显著提高。     

二级行星轮系第二级太阳轮联合仿真研究

为得到某掘进机截割部二级行星减速器的第二级太阳轮精准的运动和受力情况,利用UG软件建立二级行星轮系模型,结合ADAMS软件对机构进行动力学仿真,得出第二级太阳轮的运动曲线图,同时将仿真所得的载荷谱导入ANSYS中对模型进行瞬态动力学分析,得出第二级太阳轮的应力云图。将第二级太阳轮由刚性体生成柔性体再进行上述联合仿真,得出的结果与前者进行比较。对比结果表明,在柔性体条件下仿真的第二级太阳轮运动更加平稳,振动波动更小;与刚性体仿真相比,刚柔耦合仿真可以真实地模拟第二级太阳轮的动态性能,精确地表示第二级太阳轮运动情况和振动情况。     

拖拉机行驶平顺性研究的新方法

根据行驶平顺性分析的需要,本文首先将我们研制的广义机构计算机辅助设计系统GMCADS进行扩充,同时配上后处理程序PPRVA,然后将拖拉机-挂车运输机组简化为八个自由度的广义机构模型,最后,根据实际需要,用扩充后的GMCADS系统和PP-RVA程序对Fiat 80-90 DT拖拉机-挂车机组的广义机构模型进行了行驶平顺性模拟计算,同时也进行了试验验证,结果表明GMCADS系统和广义机构模型对拖拉机行驶平顺性的研究不失为一种有效的方法。     

基于ADAMS的卧式千斤顶动力学分析

简要概述卧式千斤顶的结构及工作过程,并从理论上对该机构的受力情况进行分析。运用多体动力学软件ADAMS—View对机构进行动力学仿真分析,分析该机构在运动过程中各构件的受力情况。实验结果表明:其仿真结果与理论分析值吻合,为下一步的优化和改进提供了依据。     

基于平顺性的空气弹簧车辆的多目标参数优化

采用线性化方法对空气弹簧的非线性数学模型进行处理,并在1/2车辆模型的基础上,考虑垂直和俯仰两个方向的振动,使用多目标及遗传算法相结合的方法,对车辆系统的平顺性进行优化。结果表明,优化后的车辆平顺性的各项指标有了不同程度的改善,为进一步对车辆设计参数的选择打下了良好的基础。     

数字农业试验平台运动方向切换机构的设计

数字农业试验平台是进行数字化精准耕作试验研究的硬件载体,为达到精准试验的目的,平台行进在两幅宽度不同且垂直交叉的轨道上.为解决平台在轨道交叉处进行运动方向垂直切换的问题,采用机械传动方式,应用平面四杆机构原理,通过齿轮驱动使悬挂在平台摇臂上平面四杆机构形式的纵向轮系统整体同步升降,带动平台整体升降,从而控制纵向轮和横向轮能够交替行进在自身轨道上,避免了四轮同步驱动时的运动干涉,达到平台运动方向垂直切换的目的.     

基于Pareto最优解的非对称转向机构双目标优化

根据四向叉车的转向需求,设计适用于四向叉车的非对称转向机构;为了同时提高非对称转向机构纵向和横向转向性能,分别建立非对称转向机构纵向四轮转向和横向两轮转向的转向运动数学模型,并且构建纵向四轮左、右转向非对称性约束;以接近Ackermann理想转向为优化目标,建立非对称转向机构双目标优化函数,采用改进的粒子群优化(PSO)算法求解非对称转向机构双目标优化的Pareto最优解。优化结果分析算例表明纵向和横向转向性能可分别提高32.1%和38.9%,为非对称转向机构优化设计提供有益的理论参考。     

矿用汽车六自由度平顺性动力学模型仿真研究

将AMESim仿真软件的平面机构库应用于矿用汽车行驶动力学仿真研究,建立了矿用汽车行驶系统的六自由度平顺性动力学仿真模型,针对车辆通过路面上单个障碍的动力学响应进行了动态仿真,研究了座椅和驾驶室地板的振动情况,为矿用汽车的平顺性设计提供了参考。     

基于ADAMS抓斗机构运动和受力分析

研究多体系统的运动学和动力学问题,以挖泥船抓斗为例,运用ADAMS软件分析了抓斗机构的运动和受力情况.首先建立了抓斗机构的三维模型,并定义运动副、添加驱动以及施加作用力,最后通过后处理模块进行了运动和受力分析.所得结论为日后抓斗的设计提供参考依据.     

基于ADAMS虚拟样机及道路友好性的悬架参数优化

为研究公路车辆对道路的破坏性,采用虚拟样机技术,基于多体系统动力学理论,建立能反应4轮随机路面时域输入的车辆系统虚拟样机,根据行使平顺性和道路友好性各自评价指标采用ADAMS软件对悬架参数进行优化,分析了悬架刚度阻尼对道路友好性的影响,通过比较优化前后的车辆对道路的动载荷,提出了有关车辆悬架设计与使用方面的有益建议。