双横臂空气悬架主动外倾和前束的应用仿真研究

设计了一种自适应控制外倾角和前束角的双横臂悬架,通过2个伸缩臂与执行器动态地改变车轮的外倾角和前束角度数,以提供最佳的牵引力和操纵性,同时改善轮胎磨损情况。根据传感器的外倾角和前束角信号触发执行器——伺服电机,伸缩臂由执行器以闭环反馈的方式通过独立的PID控制器驱动。以某城市公交车双横臂空气悬架为例,在UG中对1/2双横臂空气悬架三维模型进行建模,并利用Matlab进行仿真分析。结果表明:采用闭环反馈PID控制外倾角的主动悬架的外倾角变化范围为-0. 56°～0. 93°,被动悬架为-1. 38°～2. 16°,约减幅56. 9%。采用闭环反馈PID控制前束角的主动悬架的前束角变化范围为-0. 98°～0°,被动悬架为-1. 94°～0°,约减幅48. 5%。通过仿真验证了该设计可提供最佳牵引力和操纵性的可行性和优越性,丰富了主动悬架发展的方向。     

微型电动汽车悬架系统设计与平顺性分析

为了开发一款微型纯电动汽车,针对其乘坐舒适、安全可靠的设计要求,分析了悬架系统设计参数并完成了初步设计。为了保证汽车有良好的操纵稳定性,基于Adams/Insight对设计的麦弗逊悬架进行了前轮定位参数优化。在3种极限工况下,对设计的扭转梁悬架模型进行有限元强度分析,以验证其可靠性。为评估整车的平顺性,在随机沥青路面上进行仿真,并经过功率谱密度变换和频率加权得到了3个轴向的加权加速度均方根值。结果表明:优化后的前轮定位参数随车轮跳动有着良好的变化特性;设计的扭转梁悬架满足强度要求;设计的悬架系统使汽车具有良好的平顺性。     

汽车转向梯形断开点位置的优化设计

应用空间机构运动学的原理,采用Matlab编制转向梯形断开点的通用优化计算程序,确定汽车转向梯形断开点的最佳位置,从而将悬架导向机构与转向杆系的运动干涉减至最小,为双横臂式独立悬架转向梯形设计提供了精确适用的方法.     

双横臂悬架的运动学分析及优化设计

针对某越野车双横臂前悬架,采用有限转动张量法,结合空间解析几何理论知识,推导车轮定位参数随车轮跳动量的变化规律,并与ADAMS仿真结果、实车设计基准值进行对比,据此验证所建模型的正确性。利用Mat lab软件,根据数学模型计算车轮等位参数的变化情况,在对计算结果分析的基础上,针对前轮前束角和轮距的变化范围不满足设计要求的问题,借助ADAMS/Insight模块对悬架硬点位置进行灵敏度分析,并以此为根据进行二次函数响应面法拟合,最后根据拟合函数匹配硬点位置。优化分析结果表明:悬架的运动学性能满足设计要求,验证了此次优化设计的有效性。     

"机械设计基础"课程设计中应用有限元进行强度分析的尝试

介绍了在"机械设计基础"课程设计中以SolidWorks 2006为设计工具,进行减速器零件的特征建模和整体虚拟装配,并使用SolidWork中集成的有限元模块CosmosWorks进行了轴结构的强度校核,体验和实践了设计分析一体化的思想和方法。     

智能悬架模块切换及底层控制器算法研究

为了满足车主在不同路况下对车辆悬架性能的需求,通过提出一种新型的智能悬架系统,结构上包括切换控制器以及主动控制、馈能2个子模块。顶层控制器采用单-双阈值的模块切换策略,根据路况匹配功能模块;底层分别采用BP-PID算法、LQG算法控制相应的功能模块。在Matlab/Simulink软件中对底层控制器进行仿真,结果表明:所设计的智能悬架系统在B级路面能够改善汽车平顺性,在D级路面能够有效提升汽车综合性能,底层控制器的设计符合要求。     

弯管仿真系统零件设计模块的实现

在对管料零件成形过程分析的基础上,提出了基于空间定位的管料零件设计方法和基于OpenCASCADE的零件 实现,并应用于基于OpenCASCADE的弯管仿真系统,实现其零件设计模块功能。通过实例验证,该设计方法及实现能 很好地完成管料零件的设计。     

液压互联式馈能悬架多模式切换与试验研究

液压互联悬架可有效提升车辆行驶平顺性和操纵稳定性,多用于越野车辆或重型车辆,此时悬架耗散掉的能量过大,引入馈能单元的液电馈能悬架可以对振动能量回收达到节能减排的目的,但会降低整车动力学性能。为协调整车行驶平顺性、操纵稳定性和馈能特性,搭建了整车7自由度液压互联馈能悬架系统模型,设计了舒适性模式、安全性模式和馈能性模式3种工作模式,提出了多模式自动切换的方法对悬架进行实时控制,设计模糊控制器对切换过程进行控制,并进行了整车仿真分析。仿真结果表明:所设计的多模式切换模型提升了悬架性能。为验证仿真的有效性,研制了液压互联馈能悬架原理样机并进行了台架试验,试验数据与仿真结果基本一致,表明所提出的方法兼顾了悬架乘坐舒适性、操纵稳定性和馈能特性,实现了悬架全局性能最优。     

在装配模型中装配顺序的判断

在计算机辅助装配模型或面向装配的设计中，装配顺序是一个必要的基础条件。近十年在装配模型和产生装配顺序的领域内进行了大量的研究，两种主要的研究途径是组成和分解模型。本文提出一种新型的基于零件空间拓扑关系分类的构造装配关系矩阵，经过数学分析和推导，可证明装配矩阵能够转化为一个对角阵。对角阵各元素的物理意义是：在装配模型中元素的值越大说明该零件连接的其他零件越多，这种方法被证明是有效和切实可行的。     

基于Top Down的静压箱参数化设计

针对风机静压箱设计难度大、柔性差和图形难修改等问题，课题组采用自顶向下（top down）设计方法，建立静压箱3D骨架模型，借助该模型实现对静压箱各零件的装配约束。并以SolidWorks的宏录制功能为二次开发工具，利用Visual Basic语言开发集静压箱三维装配模型与二维工程图于一体的交互式参数化设计系统，实现了静压箱的设计自动化。实验证明，该系统可根据工程实际需求方便快捷地对风机静压箱进行设计与修改，极大地提高了开发效率。该方法也将为众多领域的产品研发设计提供参考。     

基于产品配置的灯桩CAD系统研究

提出了一种结合专家系统、零件族库实现基于产品配置的灯桩CAD系统的方法.论述了数据库系统支持下的专家系统及零件族库的结构,设计了由编码驱动参数计算及特征建模的流程,解决了基于装配可变结构CAD系统的数据传递问题,实现了从参数计算到结构设计、工艺设计、产品数据管理一体化的过程.     

车辆双磁流变阻尼器座椅悬架的建模及控制

采用双磁流变阻尼器提高车辆半主动座椅悬架的减振效果,建立了包括变阻尼Vogit单元、附加调节质量和弹簧的串联支路和可变阻尼并联构成的3自由度半主动座椅悬架模型。推导了该模型的动力学方程,进一步采用改进的Bouc-Wen模型建立了磁流变阻尼器的数学模型。根据悬架动力学方程给出了基于分层的控制策略,在Simulink中搭建了相应仿真模型,取人体易发生共振的3个频率信号以及随机激励信号进行测试。仿真结果表明:所提出的半主动悬架机构及其控制策略具有较好的减振效果,为半主动悬架的设计和控制提供了参考。     

偶件的配合精度和装配方法设计

给出配合偶件的工作要求 ,据此设计偶件的配合精度和适用的装配方法 ,以及相应的零件加工精度     

使用Pro/E实现"机械设计基础"课程设计

文章介绍了"机械设计基础"课程设计中,使用Pro/E设计工具,实现减速器零件的特征建模和整体虚拟装配,对大学生的设计技能培养进行的初步尝试.     

基于CATIA二次开发的零组件智能装配技术

为实现零组件的智能装配设计,提出了基于CATIA二次开发的零组件智能装配的方法。通过对模型装配元素 进行发布,查找装配特征,创建装配基准和参考元素并自动建立装配约束,实现在CATIA环境下同批号零组件的智能装 配,大大减轻了设计人员的工作强度,提高了装配效率,缩短了产品开发周期。该研究在实践中取得了很好的应用效果。     

偶件的配合精度和装配方法设计

给出配合偶件的工作要求，据此设计偶件的配合精度和适用的装配方法，以及相应的零件加工精度。     

重型车辆ISD悬架平顺性与道路友好性分析

为解决重型车辆行驶过程中引发的道路损伤难题,提升重型车辆的平顺性与道路友好性,将加装惯容器的ISD(inerter-spring-damper)悬架应用于重型车辆悬架系统中,建立了重型车辆ISD悬架半车模型。运用改进粒子群算法对悬架系统的主要参数进行优化求解,并在不同路面等级和不同行驶车速条件下进行仿真分析。结果表明:与传统被动悬架相比,应用惯容器的重型车辆ISD悬架可有效抑制悬架的低频共振,减小重型车辆轮胎动载荷对道路的损害,显著提升重型车辆的平顺性与道路友好性。     

主动悬架的滑模控制指数趋近率参数优化

针对车辆主动悬架滑模控制方法中按经验选取指数趋近率参数造成悬架控制效果未能达到预期的问题,提出一种滑模控制参数优化方法,消除了指数趋近率参数选取的随意性,提高了主动悬架的控制效果和控制精度。首先建立1/4车辆主动悬架系统模型,并根据滑模运动方程稳定的Hurwitz判据选择滑模面系数,使用指数趋近率改善滑模运动段的动态特性;其次分析滑模控制方法中按经验选取指数趋近率参数的缺点,并采用遗传算法对其进行优化。仿真结果显示:与被动悬架和滑模控制悬架相比,优化后的滑模控制悬架二次型性能指标分别减小了7.6%和35.6%,簧载质量加速度均方根值减小了13.3%和45.6%,表明运用遗传算法对滑模控制参数优化后的控制效果优于优化之前,证明了这种优化滑模控制方法的先进性。     

空气悬架铰接电动客车车身骨架可靠性评估

为对某款空气悬架铰接电动客车车身骨架进行可靠性评估,首先建立了整车骨架有限元分析模型,以满载弯曲工况为例,对其进行了静强度分析;其次选用Workbench集成的Fatigue Tool工具对整车车身骨架进行了疲劳寿命分析,依据得到的整车疲劳寿命云图和各节点的寿命,确定了整车车身容易发生疲劳破坏的位置,为空气悬架约束下的铰接电动客车改进设计提供了理论依据。     

叉车转向系统优化设计

根据叉车转向系统的几种布置方式,选用曲柄滑块式,模拟转向桥横置油缸式。通过编制软件建立转向机构模型,并用随机方向法根据最小转弯半径与轴距等对机构进行优化设计。然后设计相关零部件及关键部分尺寸并进行校核。最后用Solid Works建模并进行转向系统的装配,通过三维模型分析系统各工作位置的强度和干涉情况,进行相应修改从而得到最终尺寸。