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整车振动环境下考虑橡胶减振支撑圈的传动轴振动分析
| 论文题名： | 整车振动环境下考虑橡胶减振支撑圈的传动轴振动分析 |
| 关键词： | 汽车舒适性;橡胶支撑圈;传动轴;振动性能;力学模型 |
| 摘要： | 随着人们生活水平的提高,乘车舒适性也越来越得到大家的重视。传动轴作为汽车主要传动部件之一,作用是传递扭矩、运动,同时也是影响汽车舒适性的一个重要元器件。然而就国内对整车振动的研究还局限于刚体系统或者仅仅局限于研究传动系统的动力学特性,很少有考虑传动轴的转动以及橡胶支撑圈动刚度这些柔性体对整车振动的影响。因此本文着重研究传动轴和橡胶支撑圈对整车振动性能的影响。 首先本文确定了利用多体系统传递矩阵的方法求解,推导出一些典型元器件的传递矩阵的表达式,为后续工作打下基础。 其次,本文在欧拉梁的基础上,计入转动惯量、陀螺效应的影响分别推导了不考虑剪切变形的Rayleigh梁和考虑剪切变形的 Timoshenko梁动力学微分方程,并根据弯矩和剪力的相关公式推导了相应的传递矩阵,通过分析两种梁模型的动力学特性,表明对细长轴可以用Rayleigh梁-轴模型计算,满足精度要求的同时简化计算,探讨了弹簧刚度对传动轴临界转速的影响。 然后,根据橡胶支撑圈的结构,通过理论计算得到橡胶的静刚度,并和实验测出的静、动刚度对比,吻合的很好;利用曲线拟合,得到动刚度的表达式;分析影响橡胶阻尼特性的因素并查阅资料手册确定橡胶的阻尼比,通过比较两种橡胶模型确定所要采用的力学模型,根据力学模型推导出橡胶支撑圈的传递矩阵。 最后,利用多体系统传递矩阵求解出整车系统的动力学特性,并且分析了橡胶支撑圈刚度阻尼作为反馈对整个系统的影响,为后期对橡胶支撑圈参数优化使其达到降低整车振动的目的提供理论指导。 |
| 作者： | 陈浩 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 袁健 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京航空航天大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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