摘要: |
本文通过分析汽车振动源和人体对振动的反应,利用模拟技术,建立了十三自由度人——椅——车系统的动力学模型,运用随机振动理论给出了振动形态,传递函数,座椅加速度等参量,并利用已有的汽车数据,对汽车行驶时的振动特性进行了模拟,得出以下结论:发动机与轮胎刚度、减振器阻尼对后排座椅处的振动影响不大;后排座椅的垂直刚度增加很大时,对垂直方向振动影响比较大;后桥刚度、阻尼对后排座椅处的振动影响较大,后轮胎刚度增加,则振动加强;后桥刚度对汽车平顺性有一定影响,后桥的刚度较小,则后排座椅处垂直加速度减小。使用该模型可对汽车行驶平顺性进行预测或评估。
钢板弹簧是汽车的重要部件。由于钢板弹簧钢片之间存在着接触,并且在受载过程中接触区域还发生变化,所以给其计算引入了较严重的非线性因素。本文应用ANSYS有限元分析软件对钢板弹簧进行了有限元分析。其中,应用块单元建立钢板弹簧的实体模型,应用点-面接触单元划分板簧片之间可能的接触面,对板簧两端的卷耳、中心螺栓和U型螺栓的约束做了合理的模拟,尽可能的按照实际受载情况对钢板弹簧加载。
为了检验有限元分析结果所进行的静态加载试验表明,有限元计算的应力、刚度分别与实测的应力和刚度吻合较好。这表明了所采用的板簧有限元分析方法的合理性和有效性。
应用有限元方法,通过改变摩擦系数来研究摩擦对模型的影响,发现摩擦对计算所得的应力和刚度影响很小。本文还应用有限元方法来评价板簧的结构改变,对板簧的结构改进起到了指导作用。 |