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UTV动力总成橡胶悬置系统设计分析
| 论文题名： | UTV动力总成橡胶悬置系统设计分析 |
| 关键词： | 越野车;橡胶悬置;动态刚度;多体力学;有限元分析 |
| 摘要： | UTV越野车由于具有强大的动力性,更具有无级变速,使其适用于各种复杂路况,因而UTV具有广阔的市场前景,开发该车具有很大的经济价值。而悬置系统的布置和悬置元件结构设计直接关系到发动机振动向车体的传递,影响整车的NVH性能。橡胶悬置由于具有隔振效果良好、阻尼大、结构工艺简单、价格低廉、维修方便等优点,它仍是汽车上应用最广泛的悬置元件。同时,由于橡胶材料静态和动态特性都具有较强的非线性,给橡胶悬置的设计和仿真带来一定难度。因此,UTV动力总成橡胶悬置系统的布置以及悬置元件结构设计成为了开发UTV越野车的关键技术之一。本文对动力总成橡胶悬置系统的设计和动态仿真方法进行了分析和研究,主要工作内容如下:1)获取了动力总成悬置系统的相关参数,建立了动力总成悬置系统的扭矩轴坐标系,并对橡胶悬置系统做了一些假设和简化,方便在Matlab程序中建立悬置系统自由振动微分方程。2)确定了橡胶悬置的布置形式,根据相关解耦理论布置了悬置安装位置,根据悬置系统的激励条件配置了悬置系统的固有频率分布在5～13.26Hz区间,从而得出悬置的静刚度值,并根据悬置静刚度设计出对应的橡胶悬置元件的结构,并使Z和Ry方向上的解耦度都在98％以上。3)计算了发动机全转速工况下的发动机激励,建立了橡胶悬置系统台架有限元模型,通过橡胶悬置元件的有限元模型分析了激振频率、激振幅值和预载对橡胶悬置元件动刚度的影响大小和规律,计算了橡胶悬置实际工作中的动态刚度曲线,通过最优算法拟合了橡胶悬置动刚度曲线,建立了橡胶悬置多体力学Maxwell模型及橡胶悬置系统台架多体力学模型,并用有限元模型验证了多体力学模型。4)在台架模型的基础上,分别建立了柔性车身、悬架系统和轮胎路面模型从而建立了悬置系统的整车模型;同样利用悬置系统有限元整车模型计算结果验证了悬置系统的多体力学模型的合理性;计算了悬置系统三处悬置的振动加速度传递率曲线,结果表明,悬置系统的振动加速度传递率在0.4以下,满足隔振要求。 |
| 作者： | 罗义建 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 胡玉梅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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