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考虑温度效应的间隙主导型汽车摆振系统动力学分析
| 论文题名： | 考虑温度效应的间隙主导型汽车摆振系统动力学分析 |
| 关键词： | 运动副间隙;温度效应;非线性动力学;汽车摆振;混沌运动;转向轮 |
| 摘要： | 转向轮摆振是一种对汽车有负面影响的振动，发展到一定程度严重影响汽车的操纵稳定性、行驶平顺性、动力性、燃油经济性和安全性。普遍认为它是前桥相对于车身的横向运动、前桥绕汽车纵轴的侧倾运动以及前轮绕主销的横摆运动的合成运动。 汽车转向轮摆振是一个受包括转向梯形运动副间隙、轮胎特性、温度变化等因素影响的问题。其中，极端情况下气候温度变化对含间隙曲柄连杆机构和含间隙汽车转向轮摆振系统有较大的影响，考虑温度效应对含间隙汽车转向轮摆振系统的影响首先应将含运动副间隙的转向梯形简化为含运动副间隙的曲柄连杆机构，再借助于计算机对摆振现象进行仿真分析，重点探究温度效应引起的运动副间隙改变对汽车摆振系统的影响。研究温度效应对摆振的影响，可以为探索出有效的汽车转向系统防摆措施提供更多的理论指导。 本文回顾和总结国内、外在转向轮摆振方面的研究成果，阐明摆振产生的机理；简要地对涉及到的温度场及残余应力的概念进行了描述，建立孔、轴类零件的圆柱模型，理论上分析此类圆柱体在均匀温度场及非均匀温度场中其在柱坐标系中的相对位置变形关系；将曲柄连杆机构的三自由模型变为状态变量形式，建立含有间隙的曲柄连杆机构的动力学模型，得到间隙一定时温度效应会导致系统呈周期运动或混沌运动；结合模型分析了发生汽车前轮摆振的机理，指出在间隙一定的情况下，温度的变化会诱发汽车转向轮摆振系统做往复的非周期性运动，即处于混沌状态。通过对图形的观察，从而得到一个不至于使系统进入混沌状态的温度临界值或临界区间，此温度临界值或临界区间可指导实际工作过程中有效消除或减小摆振对汽车行驶的影响。最后是本文所做工作的总结以及后续研究的展望。 |
| 作者： | 董青 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 卢剑伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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