基于新型转换机构的馈能减振器的设计与研究
发布时间：2021-03-07 19:55
汽车作为人们日常运输、出行的主要工具,在带来巨大便利的同时也带来了大量的能源消耗与严重的环境污染等问题。馈能减振器是一种既具有传统减振器的减振功能又能将车辆行驶过程中衰减的振动能量转化为电能的新型减振器,如果能用馈能减振器来代替现有的减振器,将有效的提高能源利用效率,同时也能改善现有新能源汽车行程不足的缺点。基于此,本文提出基于新型运动转换机构的馈能减振器的设计与研究的方案。首先,针对目前馈能减振器中运动转换机构存在的不足,提出基于并联机构的设计方案。基于约束螺旋理论,综合得到一系列满足要求的1H并联机构。以其中3-UU机构为例,对综合得到机构进行自由度分析,从而验证构型的正确性。根据馈能减振器的运动需要,在SolidWorks中对综合得到1H并联机构的进行建模分析,选取最为合适的1H并联机构,对其进行运动分析,得到移动距离与转角的关系式。然后,基于上述运动转换机构,设计一种新型馈能减振器,建立该馈能减振器的简易动力学模型,初步分析馈能减振器的示功特性与馈能特性,得到各设计参数与馈能减振器示功特性与馈能特性之间的映射关系,为后续馈能减振器的改进提供理论依据。最后,运用MATLAB/Si...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 线性电机式馈能减振器
1.2.2 旋转电机式馈能减振器
1.2.3 压电式馈能减振器
1.3 本文的研究内容
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 本文的技术路线及组织结构
第2章 对称单自由度螺旋运动并联机构型综合
2.1 引言
2.2 构型综合
2.2.1 理论基础
2.2.2 对称1H并联机构结构约束分析
2.2.3 对称1H并联机构型综合
2.3 自由度分析验证
2.4 本章小结
第3章 构型选取及运动学分析
3.1 引言
3.2 构型的选取
3.3 构型的运动学分析
3.4 各分支杆之间的干涉问题
3.5 本章小结
第4章 馈能减振器系统设计与动力学建模
4.1 引言
4.2 馈能减振器的系统设计
4.2.1 馈能减振器设计原则
4.2.2 馈能减振器的设计
4.3 馈能减振器的动力学建模与仿真
4.3.1 电机阻尼分析
4.3.2 动力学分析
4.3.3 馈能减振器的动力学仿真
4.4 本章小结
第5章 性能对比仿真与实验
5.1 引言
5.2 性能对比仿真
5.2.1 路面模型
5.2.2 馈能悬架
5.2.3 对比仿真与结果分析
5.3 实验研究
5.3.1 试验台架的设计
5.3.2 实验结果分析
5.3.3 实验结果总结
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]无线馈能式电磁作动器设计[J]. 孙宜权,张进秋,王兴野,彭虎,姚军. 装甲兵工程学院学报. 2018(06)
[2]新能源电池未来之路:从锂电到氢能,还是“锂电+氢能”?[J]. 王尔德. 新能源经贸观察. 2018(03)
[3]典型电动汽车节能减排特性调研及分析[J]. 牛牧遥. 电力与能源. 2017(02)
[4]中国新能源汽车的发展现状及趋势[J]. 王小峰,于志民. 科技导报. 2016(17)
[5]Type Synthesis of Two-Degrees-of-Freedom Rotational Parallel Mechanism with Two Continuous Rotational Axes[J]. XU Yundou,ZHANG Dongsheng,WANG Min,YAO Jiantao,ZHAO Yongsheng. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2016(04)
[6]基于齐次变换矩阵数值解的6自由度并联机构位姿正解解算[J]. 刘玉梅,曹晓宁,王秀刚,王帆,徐振,卢海隔. 哈尔滨工程大学学报. 2013(07)
[7]馈能型悬架潜力研究及其敏感性分析[J]. 方志刚,过学迅,左磊,张杰. 江苏大学学报(自然科学版). 2013(04)
[8]液电馈能式减振器阻尼特性理论及试验[J]. 方志刚,过学迅,左磊,徐琳,张晗. 吉林大学学报(工学版). 2014(04)
[9]滚珠丝杠式馈能型减振器的结构设计及参数匹配[J]. 王庆年,刘松山,王伟华,魏昊. 吉林大学学报(工学版). 2012(05)
[10]一种新型汽车馈能减振器的结构设计与特性分析[J]. 王伟华,李志成,于长淼. 汽车技术. 2010(03)
博士论文
[1]电磁馈能悬架阻尼特性研究[D]. 刘松山.吉林大学 2013
[2]汽车液电馈能式减振器馈能理论及阻尼特性研究[D]. 方志刚.武汉理工大学 2013
[3]胎压报警器用压电供电系统设计与实验研究[D]. 闫世伟.吉林大学 2010
硕士论文
[1]新能源汽车馈能减振器方案设计及其性能研究[D]. 陈伟武.西南交通大学 2016
[2]液电式馈能减振器动力学仿真和性能研究[D]. 战敏.吉林大学 2015
[3]压电馈能式减振器结构设计及压电振子实验研究[D]. 王亚峰.燕山大学 2015
本文编号：3069710
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 线性电机式馈能减振器
1.2.2 旋转电机式馈能减振器
1.2.3 压电式馈能减振器
1.3 本文的研究内容
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 本文的技术路线及组织结构
第2章 对称单自由度螺旋运动并联机构型综合
2.1 引言
2.2 构型综合
2.2.1 理论基础
2.2.2 对称1H并联机构结构约束分析
2.2.3 对称1H并联机构型综合
2.3 自由度分析验证
2.4 本章小结
第3章 构型选取及运动学分析
3.1 引言
3.2 构型的选取
3.3 构型的运动学分析
3.4 各分支杆之间的干涉问题
3.5 本章小结
第4章 馈能减振器系统设计与动力学建模
4.1 引言
4.2 馈能减振器的系统设计
4.2.1 馈能减振器设计原则
4.2.2 馈能减振器的设计
4.3 馈能减振器的动力学建模与仿真
4.3.1 电机阻尼分析
4.3.2 动力学分析
4.3.3 馈能减振器的动力学仿真
4.4 本章小结
第5章 性能对比仿真与实验
5.1 引言
5.2 性能对比仿真
5.2.1 路面模型
5.2.2 馈能悬架
5.2.3 对比仿真与结果分析
5.3 实验研究
5.3.1 试验台架的设计
5.3.2 实验结果分析
5.3.3 实验结果总结
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]无线馈能式电磁作动器设计[J]. 孙宜权,张进秋,王兴野,彭虎,姚军. 装甲兵工程学院学报. 2018(06)
[2]新能源电池未来之路:从锂电到氢能,还是“锂电+氢能”?[J]. 王尔德. 新能源经贸观察. 2018(03)
[3]典型电动汽车节能减排特性调研及分析[J]. 牛牧遥. 电力与能源. 2017(02)
[4]中国新能源汽车的发展现状及趋势[J]. 王小峰,于志民. 科技导报. 2016(17)
[5]Type Synthesis of Two-Degrees-of-Freedom Rotational Parallel Mechanism with Two Continuous Rotational Axes[J]. XU Yundou,ZHANG Dongsheng,WANG Min,YAO Jiantao,ZHAO Yongsheng. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2016(04)
[6]基于齐次变换矩阵数值解的6自由度并联机构位姿正解解算[J]. 刘玉梅,曹晓宁,王秀刚,王帆,徐振,卢海隔. 哈尔滨工程大学学报. 2013(07)
[7]馈能型悬架潜力研究及其敏感性分析[J]. 方志刚,过学迅,左磊,张杰. 江苏大学学报(自然科学版). 2013(04)
[8]液电馈能式减振器阻尼特性理论及试验[J]. 方志刚,过学迅,左磊,徐琳,张晗. 吉林大学学报(工学版). 2014(04)
[9]滚珠丝杠式馈能型减振器的结构设计及参数匹配[J]. 王庆年,刘松山,王伟华,魏昊. 吉林大学学报(工学版). 2012(05)
[10]一种新型汽车馈能减振器的结构设计与特性分析[J]. 王伟华,李志成,于长淼. 汽车技术. 2010(03)
博士论文
[1]电磁馈能悬架阻尼特性研究[D]. 刘松山.吉林大学 2013
[2]汽车液电馈能式减振器馈能理论及阻尼特性研究[D]. 方志刚.武汉理工大学 2013
[3]胎压报警器用压电供电系统设计与实验研究[D]. 闫世伟.吉林大学 2010
硕士论文
[1]新能源汽车馈能减振器方案设计及其性能研究[D]. 陈伟武.西南交通大学 2016
[2]液电式馈能减振器动力学仿真和性能研究[D]. 战敏.吉林大学 2015
[3]压电馈能式减振器结构设计及压电振子实验研究[D]. 王亚峰.燕山大学 2015
本文编号：3069710
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