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《温度效应对计入转向操纵机构运动副间隙的汽车摆振系统动力学影响分析(可编辑)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、合肥工业大学硕士学位论文温度效应对计入转向操纵机构运动副间隙的汽车摆振系统动力学影响分析姓名:张士路申请学位级别:硕士专业:车辆工程指导教师:卢剑伟201204温度效应对计入转向操纵机构运动副间隙的汽车摆振系统动力学影响分析摘要汽车前轮摆振是前桥绕汽车纵轴的侧倾运动以及前轮绕主销的横摆运动的复杂合成运动。发生摆振时,转向轮以一定的频率和幅度左右摆动,发展到一定程度后,甚至会引起汽车蛇行运动,方向盘剧烈抖动,并可能进一步导致车身的晃动。转向轮摆振会加剧轮胎的磨损,增大转向机构的动载荷,降低有关零件的使用寿命,对汽车
2、动力性、燃油经济性、操纵稳定性、行驶平顺性以及安全性都有严重的负面影响。以往的许多学者从轮胎的机械特性,前轮定位参数,以及转向系结构参数等对车轮摆振发生的机理进行了深入的研究,取得了大量的重要成果。本课题组在前人所考虑的基础上,在本课题组同学考虑装配间隙和随机间隙等影响的基础上,引入温度对转向节间隙的影响,进而分析考虑不同温度、不同车速等行驶状态下对摆振特性的影响。考虑到我国地域辽阔及季节性的温度差异,就非确定性工况温度变动下间隙主导的车辆摆振系统动力学行为响应进行研究。以基于热弹性力学的热变形理论为出发点,对温
3、度变动工况下转向系典型运动副部件的热变形机理进行分析,并将其引入转向系摆振系统动力学模型中,建立计入温度效应的问隙主导型车辆摆振系统动力学模型。应用建立的动力学方程,通过相图、映射结合功率谱和分岔图等,分析系统的稳定性及分岔特性,明确温度况工变动对系统动力学行为的影响。利用点映射法完成系统的全局动力学行为分析及初值特性分析,进一步探讨温度变动工况下间隙主导型车辆摆振系统动力学行为响应,对间隙运动副的公差配合参数设计方法进行研究,为有效消除或减小摆振现象提供了理论指导。关键词:车轮摆振间隙非线性动力学热变形理论,.
4、.,,,.,,.,,,,.,,..,.,.,,,,.,.,,.,.:;;;致谢时光茬苒,如白驹过隙,三年的研究生生活已接近尾声。期间既有成功也伴随着失败。最令我终生难忘的是,三年前有幸师从尊敬的卢剑伟教授。一路走来,收获颇丰,受益匪浅,始终离不开的是导师的谆谆教诲。论文的完成之际,我要对我的尊敬导师卢剑伟教授表示最崇高的谢意,从论文的选题、构思到论文的成稿,都是在老师的细心指导下完成的。导师的渊博知识、对待学术、工作的严谨态度永远是我学习的榜样,导师宽以待人和朴实无华的生活作风、专业的理论、豁达的胸襟,是我在学习
5、和做人方面的导航灯。在此,谨向导师表示崇高的敬意,祝老师身体永远健健康康。感谢师兄辛加运、陈磊、吴继祥对我论文前期准备工作无私的指导和帮助;感谢朋友王锡锌、吴彰伟、汪洋对论文完写作期间的帮助;感谢师弟胡辰、陈渊峰、陈吴、史沛瑶、刘宁、杨磊、许生、张智对论文中仿真分析的大力支持和无私帮助;感谢格物楼全体的兄弟们,在我工作和生活上遇到的困难给予帮助,使我对生活、对人生充满了信心,祝福你们平安一生最后,要感谢我的父母,在我最失意最无助的情况下,是父母的无私的关爱,让我顺利的完成学业,让我充满激情的学习,阅历我的人生,我
6、将铭记在心,永远爱你们作者:张士路年月插图清单图.汽车“蛇形”运动轨迹..图一自激型振动系统简图?.图?温度引起误差与测量误差对比?..图.十字轴式万向节结构示意图图.含间隙十字轴.图.十字轴各轴受力??..图.轮胎侧偏特性曲线图.含间隙三自由度摆振模型??..图.右轮摆角随车速变化的分岔特性..图.左轮摆角随车速变化的分岔特性..图?/含间隙摆振系统右轮运动特性?图./含间隙摆振系统左轮运动特性?图./含间隙摆振系统右轮运动特性?图./含间隙摆振系统左轮运动特性?图./含间隙摆振系统右轮运动特性?图./含间隙摆
7、振系统左轮运动特性?图.刚度为/朋左、右轮摆角随车速变化的分岔特性图.刚度为/朋左、右轮摆角随车速变化的分岔特性图?刚度为Ⅳ/左、右轮摆角随车速变化的分岔特性??..图?势能与原子间距之间的关系式??..图?铝线膨胀系数与温度特性曲线?.图.轴在极坐标系下的示意图??..图摆振系统模型图??..图.左轮系统模型图??..图.速度/下左、右轮摆角随温度的变化分岔图/下左、右轮摆角随温度的变化分岔图图?速度图?速度/下左、右轮摆角随温度的变化分岔图图.温度为一℃时左、右轮摆角随速度的变化分岔图?图?温度为℃时左、右轮
8、摆角随速度的变化分岔图?.图车速为/温度变化左、右轮摆角时间历程图..图.刚度为/左、右轮摆角随温度变化的分岔图..图.刚度为/左、右轮摆角随温度变化的分岔图..图?刚度为/左、右轮摆角随温度变化的分岔图..图?/温度与间隙变化对摆振系统影响的全局特性??..图一/温度与间隙变化对摆振系统影响的全局特性??..图.温度与速度变化对摆振系统影响的全局特性图.温度与间隙副接触