汽车座椅准零刚度隔振器结构设计与分析
发布时间：2021-12-18 13:57
汽车座椅隔振系统的刚度对于乘坐舒适性有重要的影响,可以通过降低汽车座椅隔振系统的刚度来控制人体敏感振动频率范围的振动,以提高乘坐舒适性。然而降低隔振系统刚度和保持汽车座椅的承载能力是矛盾的,因此如何在保证座椅承载能力的前提下,降低隔振系统的刚度,实现低频隔振,已成为一些学者的研究方向。本文以汽车座椅隔振器为研究对象,为了在保证不降低座椅承载能力的同时,降低隔振器的刚度,文中设计了具有高静刚度低动刚度的非线性隔振器。与传统的线性隔振器不同,新型准零刚度隔振器采用具有负刚度的欧拉压杆,充分利用负刚度结构与正刚度弹簧并联所具有的准零刚度的特性,实现低频隔振。首先,建立负刚度理论模型。分析初始位置参数对负刚度系统的载荷-位移和刚度-位移关系的影响,并结合负刚度系统理论,建立准零刚度系统理论模型,将通过理论模型计算的数值分析结果与有限元分析结果进行对比。然后,根据建立的理论模型,设计四种汽车座椅准零刚度隔振器,分别为单层梁单层弹簧系统、平行双层梁单层弹簧系统、对称双层梁单层弹簧系统、平行双层梁双层弹簧系统,并分析这四种系统的承载能力与刚度变化。研究显示,四种系统都具有准零刚度特性,但是平行双层梁...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 汽车座椅减振技术研究
1.2.2 准零刚度隔振器研究近况
1.2.3 基于欧拉压杆的减振系统研究近况
1.3 本文主要研究思路及内容
2 理论基础部分
2.1 模态分析理论
2.1.1 多自由度系统模态分析
2.1.2 模态参数求解方法
2.2 频率响应分析
2.2.1 单自由度振动系统
2.2.2 ABAQUS软件中频响分析
2.3 本章小结
3 负刚度与准零刚度系统建模
3.1 梁结构负刚度系统
3.1.1 公式推导
3.1.2 不同结构参数对刚度的影响
3.2 弹簧结构负刚度系统
3.2.1 公式推导
3.2.2 不同结构参数对刚度的影响
3.3 梁结构准零刚度系统
3.3.1 梁结构准零刚度系统结构原型
3.3.2 有限元仿真与数值仿真对比
3.4 弹簧结构准零刚度系统
3.4.1 弹簧结构准零刚度系统结构模型
3.4.2 有限元仿真与数值仿真对比
3.5 本章小结
4 汽车座椅准零刚度隔振器结构性能分析
4.1 仿真模型构建
4.2 汽车座椅准零刚度隔振器承载能力与刚度分析
4.2.1 建模与加载
4.2.2 承载能力与刚度对比
4.3 汽车座椅准零刚度隔振器模态分析
4.4 汽车座椅准零刚度隔振器谐响应分析
4.5 载荷变化时汽车座椅准零刚度隔振器特性分析
4.5.1 对承载能力和刚度的影响
4.5.2 对动态特性的影响
4.6 本章小结
总结
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]复合式低频隔振器的理论建模及其性能分析[J]. 吴庭,王林翔. 振动与冲击. 2017(19)
[2]一种车载设备的低频水平减振方法[J]. 杜宁,胡明勇,毕勇,朱庆生. 振动与冲击. 2017(07)
[3]低地板有轨电车准零刚度二系悬挂系统研究[J]. 孙煜,宫岛,周劲松,孙文静,夏张辉. 机械工程学报. 2017(08)
[4]新型欧拉屈曲梁非线性动力吸振器的实现及抑振特性研究[J]. 刘海平,杨建中,罗文波,钱志英. 振动与冲击. 2016(11)
[5]一种准零刚度隔振器的特性分析与实验研究[J]. 徐道临,张月英,周加喜,张敬. 振动与冲击. 2014(11)
[6]准零刚度微振动隔振器的原理和性能研究[J]. 刘兴天,孙靖雅,肖锋,华宏星. 振动与冲击. 2013(21)
[7]负刚度结构的刚度分析[J]. 许茂,冯加权. 科学技术与工程. 2010(19)
[8]空气弹簧动态特性拟合及空气悬架变刚度计算分析[J]. 陈燎,周孔亢,李仲兴. 机械工程学报. 2010(04)
[9]主动隔振技术及其应用与发展[J]. 张磊,付永领,刘永光,何琳. 机床与液压. 2005(02)
[10]欧拉压杆在超低频垂直隔振系统中的应用研究[J]. 张建卓,李旦,董申,陈明君. 机械强度. 2004(03)
博士论文
[1]汽车座椅的非线性准零刚度隔振技术研究[D]. 王勇.南京航空航天大学 2016
硕士论文
[1]准零刚度隔振器特性研究与星上隔振应用[D]. 闫健.哈尔滨工业大学 2016
[2]正负刚度并联准零刚度隔振系统的研究[D]. 严柏熠.哈尔滨工业大学 2015
[3]商用车座椅半主动悬架特性研究[D]. 孙明.吉林大学 2014
[4]准零刚度隔振器的特性分析及实验研究[D]. 张月英.湖南大学 2013
[5]基于滑模变结构控制的车辆半主动座椅悬架研究[D]. 陈云微.东北林业大学 2012
[6]一种准零刚度隔振系统及其在车载精密仪器隔振中的应用[D]. 张施祥.湖南大学 2011
本文编号：3542538
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 汽车座椅减振技术研究
1.2.2 准零刚度隔振器研究近况
1.2.3 基于欧拉压杆的减振系统研究近况
1.3 本文主要研究思路及内容
2 理论基础部分
2.1 模态分析理论
2.1.1 多自由度系统模态分析
2.1.2 模态参数求解方法
2.2 频率响应分析
2.2.1 单自由度振动系统
2.2.2 ABAQUS软件中频响分析
2.3 本章小结
3 负刚度与准零刚度系统建模
3.1 梁结构负刚度系统
3.1.1 公式推导
3.1.2 不同结构参数对刚度的影响
3.2 弹簧结构负刚度系统
3.2.1 公式推导
3.2.2 不同结构参数对刚度的影响
3.3 梁结构准零刚度系统
3.3.1 梁结构准零刚度系统结构原型
3.3.2 有限元仿真与数值仿真对比
3.4 弹簧结构准零刚度系统
3.4.1 弹簧结构准零刚度系统结构模型
3.4.2 有限元仿真与数值仿真对比
3.5 本章小结
4 汽车座椅准零刚度隔振器结构性能分析
4.1 仿真模型构建
4.2 汽车座椅准零刚度隔振器承载能力与刚度分析
4.2.1 建模与加载
4.2.2 承载能力与刚度对比
4.3 汽车座椅准零刚度隔振器模态分析
4.4 汽车座椅准零刚度隔振器谐响应分析
4.5 载荷变化时汽车座椅准零刚度隔振器特性分析
4.5.1 对承载能力和刚度的影响
4.5.2 对动态特性的影响
4.6 本章小结
总结
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]复合式低频隔振器的理论建模及其性能分析[J]. 吴庭,王林翔. 振动与冲击. 2017(19)
[2]一种车载设备的低频水平减振方法[J]. 杜宁,胡明勇,毕勇,朱庆生. 振动与冲击. 2017(07)
[3]低地板有轨电车准零刚度二系悬挂系统研究[J]. 孙煜,宫岛,周劲松,孙文静,夏张辉. 机械工程学报. 2017(08)
[4]新型欧拉屈曲梁非线性动力吸振器的实现及抑振特性研究[J]. 刘海平,杨建中,罗文波,钱志英. 振动与冲击. 2016(11)
[5]一种准零刚度隔振器的特性分析与实验研究[J]. 徐道临,张月英,周加喜,张敬. 振动与冲击. 2014(11)
[6]准零刚度微振动隔振器的原理和性能研究[J]. 刘兴天,孙靖雅,肖锋,华宏星. 振动与冲击. 2013(21)
[7]负刚度结构的刚度分析[J]. 许茂,冯加权. 科学技术与工程. 2010(19)
[8]空气弹簧动态特性拟合及空气悬架变刚度计算分析[J]. 陈燎,周孔亢,李仲兴. 机械工程学报. 2010(04)
[9]主动隔振技术及其应用与发展[J]. 张磊,付永领,刘永光,何琳. 机床与液压. 2005(02)
[10]欧拉压杆在超低频垂直隔振系统中的应用研究[J]. 张建卓,李旦,董申,陈明君. 机械强度. 2004(03)
博士论文
[1]汽车座椅的非线性准零刚度隔振技术研究[D]. 王勇.南京航空航天大学 2016
硕士论文
[1]准零刚度隔振器特性研究与星上隔振应用[D]. 闫健.哈尔滨工业大学 2016
[2]正负刚度并联准零刚度隔振系统的研究[D]. 严柏熠.哈尔滨工业大学 2015
[3]商用车座椅半主动悬架特性研究[D]. 孙明.吉林大学 2014
[4]准零刚度隔振器的特性分析及实验研究[D]. 张月英.湖南大学 2013
[5]基于滑模变结构控制的车辆半主动座椅悬架研究[D]. 陈云微.东北林业大学 2012
[6]一种准零刚度隔振系统及其在车载精密仪器隔振中的应用[D]. 张施祥.湖南大学 2011
本文编号：3542538
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