基于多体动力学及有限元的摩托车动态特性研究

论文摘要

我国是摩托车生产大国,用户对摩托车品质的要求也在不断提高。摩托车的振动等动态特性是其品质高低的一个重要指标。本文将探索如何应用有限元技术、多体动力学仿真技术、实验技术相结合的方式来研究摩托车的动态特性。首先应用有限元分析软件对某摩托车车架进行自由模态分析,并对该车架进行了实验模态解析,验证了车架有限元模型的正确性,总结出较高精度的车架有限元模型建模方法。其次在车架有限性模型的基础上,添加整车其他附件,建立完整的谐响应分析模型,并以实际摩托车车架结构更改案例为载体,论证了模型和实验结果的一致性,通过对比分析预测摩托车结构的动态特性变化趋势,为摩托车正向设计提供理论依据。最后在ADAMS中建立摩托车整车刚柔耦合多体动力学模型,既摩托车虚拟样机模型,研究了摩托车在实际路面激励和发动机激励下的动态响应特性,并以提高摩托车平顺性为目的,研究了摩托车悬架参数对摩托车平顺性的影响。本文将仿真技术与试验技术有效结合,对摩托车整车动态特性分析以及摩托车的平顺性分析进行了有意义的研究。研究结论对摩托车整车开发及动态性能优化有一定指导意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文研究目的及意义
• 1.4 论文的主要内容
• 第二章 摩托车车架有限元模型及其模态分析
• 2.1 引言
• 2.2 模态分析概论
• 2.3 模态分析的两种实现途径
• 2.4 车架计算模态分析
• 2.5 车架实验模态分析
• 2.6 小结
• 第三章 摩托车车架谐响应分析研究
• 3.1 引言
• 3.2 谐响应分析概述
• 3.3 摩托车谐响应模型的建立
• 3.4 车架改进后的振动试验
• 3.5 整车仿真测试点与试验的对比
• 3.6 小结
• 第四章 基于实际道路载荷谱的摩托车动力学模型仿真
• 4.1 引言
• 4.2 多体动力学仿真软件ADAMS 的简介
• 4.3 ADAMS 动力学仿真应用的解析方法和理论基础
• 4.4 多体动力学模型的建立
• 4.5 摩托车行驶工况的仿真
• 4.6 悬架的刚度及阻尼特性分析
• 4.7 小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢