发动机动力总成悬置振动分析及悬置参数优化设计

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1、编号毕业设计（论文）题目发动机动力总成悬置振动分析及悬置参数优化设计二级学院机械工程学院专业理论与应用力学班级学生姓名学号指导教师职称教授时间2013.3-2013.6目录摘要4Abstract51绪论61.1本文研究目的及意义61.2国内外关于发动机动力总成悬置系统的研究现状61.2.1国外关于发动机动力总成悬置系统的研究概况71.2.2国内动力总成悬置系统研究的概况91.3本课题研究的主要内容102动力总成悬置的基本理论122.1动力总成隔振基本理论122.1.1发动机隔振理论概述122.1.2发动机隔振设计的要求122.1.3作用在发动机动力总成上的激励力132.2动

2、力总成悬置系统动力学模型的建立142.2.1发动机总成动力学模型142.2.2悬置橡胶垫的动力学模型152.2.3悬置橡胶垫的布置162.2.4动力总成悬置系统动力学模型的建立192.2.5动力总成悬置系统自由振动微分方程的建立192.2.6自然频率和振型的解法252.3发动机悬置系统解耦理论262.3.1弹性中心法262.3.2刚度矩阵解耦法272.3.3能量法解耦272.4本章小结283动力总成悬置系统振动特性的计算与分析303.1某型发动机动力总成悬置系统参数303.2MATLAB中动力总成悬置系统固有特性的计算结果313.3Adams中动力总成虚拟样机模型的建立32

3、3.4动力总成虚拟样机振动特性分析结果333.6本章小结344动力总成悬置系统优化设计与分析364.1最优化组合设计364.2动力总成悬置系统的优化模型374.2.1设计变量374.2.2优化目标374.2.3约束条件384.3优化结果394.3.1动力总成固有特性优化结果394.4本章小结405总结415.1总结41参考文献42文献综述44摘要发动机振动是汽车的主要振动激励源之一，对汽车的乘坐舒适性有很大的影响。设计合理的汽车动力总成悬置系统可以明显地降低汽车动力总成和车体的振动。这样不但可以改善汽车的乘坐舒适性，而且还可以延长发动机与其它部件的使用寿命。本文利用数学软件

4、MATLAB和动力学分析软件ADAMS对某款汽车的发动机动力总成悬置系统做了分析与优化。主要做了如下的工作：1．通过查找和阅读大量的相关文献，了解了国内外对研究动力总成悬置元件、悬置系统优化设计状况。同时了解了汽车发动机动力总成悬置系统设计的理论与方法。2．根据所确定的研究对象，收集分析了该发动机及其悬置系统相关的实验数据和技术资料，为之后的分析做准备。3．根据发动机动力总成悬置系统的设计原理和悬置系统优化设计理论，建立了发动机悬置振动分析的动力学模型，然后利用MATLAB编写该悬置系统的分析计算程序，即M文件，从而为进一步的优化设计做好准备。并且利用MATLAB进行编程计

5、算，初步分析了分析悬置动态特性对动力总成振动的影响。4．根据动力总成的测试参数，在ADAMS里面建立了该发动机动力总成悬置系统的六自由度模型。此模型计算结果与MATLAB程序的计算结果的一致性，说明两个模型的正确性。5．利用MATLAB进行编程对此发动机悬置系统进行了优化，并说明优化结果的正确性和可信性。关键词：发动机悬置系统振动分析能量解耦优化AbstractEngineisoneofthevibrationsourcesinvehicle,whichmayaffectsthecomfortofthepassengersapparently.Thevibrationofv

6、ehiclebodyandpowertraincanbereducedinevidenceifthepowertrainmountsystemdesignedappropriately.Moreover,itisnotonlyimprovethecomfortability,butalsoprolongthedurabilityofcomponentsinvehicle.Inthisdissertation,acertainvehiclepowertrainmountingsystemhasbeenstudiedandoptimizedusingMATLBanddynami

7、canalysissoftwareADAMS.Themostcontentareasfollows:1.Basedonalargenumberofreferences,theresearchstatusofpowertrainmountcomponentsandmountsystemoptimizationisillustratedsystematically.Atthesametime,thetheoryandmethodsofmountsystemdesignarediscussed.2.Anumberofte