125摩托车振动舒适性改进研究

论文摘要

摩托车的振动舒适性已经成为其重要的使用性能和商品性因素之一,而车架是摩托车的骨架,不仅直接承载,而且其与发动机悬架一起所表现的动力学特性直接影响摩托车整车的振动舒适性。本文针对某国产125摩托车整车振动舒适性较差的生产实际问题,利用现代结构动力学方法对摩托车车架动态特性进行了仿真分析和实验分析研究,找出车架在结构动特性上的薄弱部位,并进行了合理的结构改进,改善了车架的动特性,从而改善了整车的振动舒适性。首先,论文对某125摩托车建立了车架的有限元模型,利用有限元分析程序完成了自由模态分析。在车架有限元模型的基础上,把发动机简化为一质点,建立了车架挂发动机的有限元模型,对结构进行了计算模态分析。然后利用实验模态测试分析系统,对车架、车架挂发动机进行了自由模态的实验分析。计算模态分析结果和实验模态结果相吻合,验证了有限元模型的可靠性、准确性。论文还分析了发动机对车体动特性的影响,以及车体结构特性与摩托车激励的匹配性,并针对模态分析结果对车架进行了以抗振为目的结构改进;建立了改进后的车体有限元模型,对改进后的车体进行了计算模态分析和实验模态分析,分析结果表明车架动特性得到大幅度提高。最后,对车架改进前、后的摩托车整车分别进行了振动舒适性道路试验,试验对比结果表明整车的振动舒适性得到改善。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文的研究目的和主要工作
• 2 摩托车车体结构模态分析
• 2.1 模态分析概论
• 2.2 计算模态分析
• 2.2.1 计算模态分析的基本理论
• 2.2.2 计算模态分析的有限元实现
• 2.2.3 摩托车车体有限元模型的建立
• 2.2.4 车体自由模态分析
• 2.3 实验模态分析
• 2.3.1 实验模态分析的基本理论
• 2.3.2 测试系统
• 2.3.3 车体实验模态分析
• 2.4 车体结构模态分析对比
• 2.4.1 模态分析结果对比
• 2.4.2 发动机对车架结构动特性的影响
• 2.5 小结
• 3 摩托车车架结构分析与改进
• 3.1 车架与激励的匹配关系
• 3.1.1 路面激励的影响
• 3.1.2 发动机激励的影响
• 3.2 车架结构改进方案
• 3.3 改进后的车架模态分析
• 3.4 改进前后的车体模态分析对比
• 3.5 小结
• 4 整车振动舒适性道路试验
• 4.1 摩托车振动舒适性的评价
• 4.2 试验测试系统
• 4.2.1 传感器
• 4.2.2 电荷电压转换器
• 4.2.3 恒流源
• 4.2.4 数据采集箱和主机
• 4.2.5 分析程序
• 4.3 摩托车振动舒适性道路试验
• 4.4 小结
• 5 结论
• 5.1 本文主要结论
• 5.2 展望及建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录