非线性座椅悬架曲面板设计及理论分析

摘要

本文系统分析了非线性座椅悬架的运动关系，简化了实际模型。在确定了其理想的非线性弹性特性后，通过部件的相对运动关系，以动行程为参数，运用I-DEAS软件得出了曲面板的形状。对于随机输入的非线性弹性特性的座椅悬架，确定了以机构动力学仿真来求解加速度响应的方法。运用虚拟样机技术，在I-DEAS中建立了机构的动力学模型，通过对加速度功率谱的快速傅立叶逆变换得到时域下的随机激励，用扭簧替代扭杆进行多刚体动力学仿真。从而通过对人体舒适性的评价来对曲面板进行理论分析和改进设计。对不同预紧力下系统对不同频率的减振效果进行了分析和比较，得出某一工况下扭杆预紧力为100 N时，系统的减振效果达到最优。通过和相同工况下试验数据的对比，来验证仿真的可靠性和准确性。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1非线性座椅悬架简介

1.2非线性座椅悬架研究现状

1.3本文研究的任务与方法

1.3.1本文研究的任务

1.3.2本文研究的方法

1.4课题研究的目的与意义

1.5本章小结

第2章随机振动及振动舒适性评价标准

2.1随机过程简介

2.1.1随机过程的概念

2.1.2随机过程的数字特征

2.1.3平稳随机过程

2.1.4各态历经性

2.2离散傅立叶变换与快速傅立叶变换

2.2.1开窗与取样

2.2.2离散傅立叶变换(DFT)

2.2.3快速傅立叶变换(FFT)

2.3人体对乘坐振动的反应

2.4人体承受全身振动的评价标准

2.5本章小结

第3章I-DEAS和多体系统动力学

3.1虚拟样机技术简介

3.2多体系统动力学分析软件简介

3.2.1 ADAMS软件简介

3.2.2 I-DEAS软件简介

3.3机械系统的多体动力学模型

3.4多刚体系统动力学的基础理论

3.4.1基本概念

3.4.2多刚体动力学方程

3.4.3多刚体算法

3.5本章小结

第4章非线性座椅悬架曲面板形状的确定

4.1人一座椅悬架系统数学模型的简化

4.2座椅悬架非线性弹性特性优化

4.2.1非线性系统的数学处理

4.2.2座椅输入谱数学模型的求解

4.2.3非线性弹性特性优化

4.3非线性座椅悬架曲面板形状的确定

4.4本章小结

第5章非线性座椅悬架动态特性分析

5.1非线性座椅悬架曲面板验证方法的确定

5.2基于I-DEAS软件非线性座椅悬架的机构仿真

5.2.1非线性座椅悬架系统的建模

5.2.2非线性座椅悬架仿真分析

5.3非线性座椅悬架道路平顺性试验研究

5.3.1试验安排

5.3.2试验数据及处理结果

5.4仿真结果与试验数据的比较

5.5本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

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