制动器多柔体仿真分析

发布时间：2017-05-14 08:10

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【摘要】：本文探索了利用有限元软件Hyperworks和Adams建立盘式制动器多柔体模型的方法,介绍了制动器总成的有限元模型和动力学模型的建立、部件的模态分析的过程以及相关软件的原理和使用方法。同时利用制动器总成的多柔体模型进行了制动过程的仿真分析。利用其仿真的结果—正压力、摩擦力、速度、加速度等参数,对制动器的不均匀磨损和由制动力矩变化引起的低频振动现象进行了分析。 本文中建立的制动总成的模型不仅仅考虑了制动器本身的零部件的变形,同时还考虑了车轮转动惯量以及整车平移和旋转部件的等效转动惯量对制动过程的影响。仿真结果能够反映制动时的不均匀磨损和低频振动的现象,但是未能反映出制动器的振动的对整车的影响,要仿真这一影响因素的话,必须要建立整车的模型,并考虑悬架等对制动力矩的影响。 本文中建立制动器的多柔体模型的方法是具有通用性的,为研究此类问题提供了一种可行的方法。可以更换其中的任意的部件或者将该力学模型应用到其他的柔性体相接触的摩擦问题里面,为分析各种结构的制动器和其他的接触摩擦工况提供了便利。
【关键词】：有限元 制动器总成 多柔体 Adams Hyperworks摩擦力
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：U463.51
【目录】：

• 第一章 绪论8-15
• 1.1 制动器的分类与结构8-9
• 1.2 汽车制动系统一般存在的问题9-11
• 1.3 制动器的研究现状11-12
• 1.4 本课题的研究意义以及主要的研究内容12-15
• 第二章 基础知识15-27
• 2.1 有限元简介15-16
• 2.2 结构动力学问题的有限单元法16-19
• 2.2.1 结构的动力学方程16-17
• 2.2.2 系统的动力响应17-19
• 2.3 有限单元法的发展前景19-20
• 2.4 多体系统动力学发展简介20
• 2.5 多体系统动力学的基础理论20-26
• 2.5.1 机械系统的多体动力学模型21
• 2.5.2 多刚体动力学方程21-24
• 2.5.3 多柔体动力学系统方程24-26
• 2.5.4 多体系统动力学的求解26
• 2.6 本章小结26-27
• 第三章 有限元建模27-41
• 3.1 Hyperworks 简介27-28
• 3.2 有限元建模28-32
• 3.2.1 几何处理28-29
• 3.2.2 网格划分的基本原则29-30
• 3.2.3 网格的质量控制30-31
• 3.2.4 网格的划分结果31-32
• 3.2.5 各部件所采用的材料模型32
• 3.3 部件模态分析32-39
• 3.3.1 制动盘的模态分析33-36
• 3.3.2 摩擦片的模态分析36-39
• 3.4 模态中性文件(MNF)的生成39-40
• 3.5 本章小结40-41
• 第四章 多柔体模型的建立41-58
• 4.1 ADAMS 简介41-45
• 4.1.1 ADAMS 软件的主要模块概述43-44
• 4.1.2 ADAMS 软件的特点44-45
• 4.1.3 ADAMS 在工程中的用途45
• 4.2 浮钳盘式制动器工作原理45-46
• 4.3 制动器多柔体力学模型46-57
• 4.3.1 在模型中引入刚性体46
• 4.3.2 支架及导向销模型46-47
• 4.3.3 制动钳模型47
• 4.3.4 在模型中引入柔体47-48
• 4.3.5 摩擦片模型48-49
• 4.3.6 制动盘模型49-51
• 4.3.7 制动器总成多柔体模型摩擦副的实现51-57
• 4.4 本章小结57-58
• 第五章 制动器多柔体模型在ADAMS中的仿真与分析58-76
• 5.1 汽车制动过程分析58-59
• 5.2 模型的仿真条件59-62
• 5.3 在ADAMS 中制动过程的仿真与分析62-75
• 5.4 本章小结75-76
• 第六章 全文总结76-78
• 参考文献78-81
• 摘要81-84
• ABSTRACT84-87
• 致谢87-88
• 导师简介88

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 许锋;赵建波;聂宏;;弹-架分离系统动力学中的边界参数影响分析[J];南京航空航天大学学报;2008年04期

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中国博士学位论文全文数据库 前2条

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1 曹金玲;12m～3机械式挖掘机回转制动器动力学仿真研究[D];吉林大学;2007年

2 卓继志;基于虚拟样机技术的盘式制动器制动振动研究[D];浙江工业大学;2007年

3 孙善勇;制动抖动仿真平台开发与研究[D];南京航空航天大学;2007年

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6 冯刚;基于仿真技术的鼓式制动器效能研究[D];合肥工业大学;2008年

7 赵建波;分离冲击边界问题的建模与仿真[D];南京航空航天大学;2008年

8 乐天聪;某轿车悬架控制臂有限元分析与结构优化[D];吉林大学;2009年

9 赵兴华;风电制动器钳体振动稳定性分析与设计[D];大连理工大学;2009年

10 张坤;基于ADAMS的盘式制动器多柔体仿真分析[D];武汉理工大学;2010年

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本文编号：364626