汽车无触点电喇叭驱动系统设计与结构优化

摘要

为使行人和来往车辆引起注意，保证行车安全，汽车上都装有电喇叭，电喇叭的耐久性直接影响到汽车的安全性和可靠性，喇叭的作用不容忽视。由于汽车上通常采用的有触点电喇叭存在触点容易烧蚀的缺点，所以对电子电喇叭的需求也就越来越多。汽车喇叭膜片碎裂是喇叭的主要失效形式之一,是行业内技术攻关的重要课题。
　　首先设计了电喇叭驱动系统，包括音频发生器和功率放大两部分；仿真结果表明该控制系统满足电喇叭的功率要求，输出信号稳定，在理论上可以实现电喇叭的驱动。
　　其次建立了包括喇叭膜片、动铁芯的有限元模型,获得了膜片的固有频率和相应的振型，分析结果与实验测得结果一致；在模态分析的基础上施加正弦载荷，进行谐响应分析，计算出了膜片上关键点在固有频率附近的位移-频率响应曲线和应力-频率响应曲线。确定了膜片的主振方向和受应力最大的点，为正交试验优化提供了计算依据。在正交优化试验中，以受应力最大的点为基础进行各方案的固有频率及最大应力计算，建立正交试验表，对影响膜片寿命的多个因素进行了优化分析，最后确定最优化方案。
　　然后，对喇叭膜片进行可靠性分析，确定出膜片的最大变形量及影响最大应力的主要因素。
　　最后还对优化前后膜片的可靠性进行了对比，得出优化后的喇叭膜片不仅最大应力减少了25.36％，提高了喇叭膜片的寿命，而且提高了膜片的可靠度，验证了优化的可行性。

目录

汽车无触点电喇叭驱动系统设计与结构优化

THE DRIVE SYSTEM DESIGN AND STRUCTURAL OPTIMIZATION OF AUTO CONTACTLESS ELECTRIC HORN

摘 要

Abstract

第1章 绪论

1.1 本文研究目的和意义

1.2 汽车电喇叭的介绍

1.2.1 盆形电喇叭

1.2.2 蜗牛形电喇叭

1.2.3 电子电喇叭

1.3 国内外研究现状

1.4 本文研究内容

第2章 电喇叭驱动系统的设计

2.1 设计原则

2.2 元器件的选择

2.3 电喇叭驱动系统

2.4 本章小结

第3章 喇叭膜片的模态分析

3.1 概述

3.2 膜片振动频率的计算与理论分析

3.3 喇叭膜片破裂的分析

3.4 膜片的模态分析

3.5 考虑附加质量的膜片模态分析

3.6 本章小结

第4章 膜片的谐响应分析

4.1 概述

4.2 喇叭膜片的谐响应分析

4.3 本章小结

第5章 膜片的可靠性分析

5.1 概述

5.2 膜片的可靠性分析

5.3 本章小结

第6章 膜片的正交试验优化

6.1 概述

6.2 正交试验的设计

6.3 膜片正交优化后的可靠性分析

6.4 本章小结

结 论

参考文献

附录1 ANSYS命令流

附录2 膜片结构尺寸图

攻读硕士学位期间所发表的学术论文

致 谢