摩托车动力总成系统动力学建模与仿真
发布时间：2022-10-07 21:12
摩托车作为一种灵活方便的交通工具,与汽车相比,具有油耗小、停车面积小、尾气排放污染小等优点,尤其在城市道路堵车严重与停车场短缺的情况下,摩托车在这方面体现出了不小的优势。动力总成系统作为摩托车的核心系统,是摩托车行业技术水平的最直接体现,虽然我国是摩托车生产和消费大国,但是缺乏技术创新,也没有开辟出新的发展方向,与世界摩托车制造行业相比有较大差距,尤其是在摩托车动力总成系统动力学特性分析方面,国内尚未开展动力总成系统级的动力学建模与仿真分析。本文针对某单缸摩托车动力总成系统,基于多体动力学仿真软件RecurDyn,建立其动力学仿真模型,并对发动机和变速机构进行动力学仿真与分析,基于仿真分析结果为动力总成系统提供评价依据和优化意见。论文首先阐述了摩托车动力总成的工作原理,详细分析了某型样机的机构构成以及性能和指标参数,基于Pro/E软件对动力总成系统机械部分进行了装配,重点对换档凸轮机构及配气机构弹簧的建模过程进行了详细介绍,描述了样机在RecurDyn软件中的简化以及模型优化的过程。基于多体动力学仿真软件RecurDyn对发动机和变速机构进行了部分和整体的多体动力学建模与仿真分析,对发...
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景和研究意义
1.2 摩托车动力总成系统国内外研究现状
1.3 多体动力学分析及有限元研究现状
1.3.1 多体动力学理论研究现状
1.3.2 有限元研究现状
1.4 本文的研究内容
1.5 本章小结
第2章 摩托车动力总成介绍及多体动力学仿真理论基础
2.1 摩托车发动机工作原理
2.1.1 摩托车发动机主要类型
2.1.2 曲轴活塞连杆机构
2.1.3 配气系统机构
2.2 摩托车变速器工作原理
2.2.1 变速器类型
2.2.2 循环档变速机构原理
2.3 RecurDyn多体动力学仿真理论基础
2.3.1 坐标系统
2.3.2 速度递归算法
2.4 本章小结
第3章 摩托车动力总成耦合建模及仿真分析
3.1 多体动力学仿真软件RecurDyn介绍
3.1.1 主要功能特点
3.1.2 主要功能模块
3.1.3 本文主要使用的约束、接触、驱动及函数
3.2 动力总成系统建模
3.2.1 换档凸轮建模
3.2.2 配气机构弹簧建模
3.3 动力总成系统仿真分析
3.3.1 发动机及配气机构仿真
3.3.2 换档凸轮机构仿真
3.3.3 变速器仿真
3.3.4 齿轮传动的频谱特征
3.3.5 动力总成系统整体仿真
3.4 本章小结
第4章 摩托车动力总成刚柔耦合分析
4.1 RecurDyn刚柔耦合分析流程
4.2 RFlex和FFlex
4.2.1 RFlex和FFlex介绍
4.2.2 RFlex和FFlex选择
4.3 曲轴RFlex分析
4.3.1 曲轴RFlex模型建立
4.3.2 曲轴应力应变分析
4.4 齿轮FFlex分析
4.4.1 齿轮FFlex模型建立
4.4.2 齿轮一档三档应力应变分析
4.5 拨叉FFlex分析
4.5.1 拨叉FFlex模型建立
4.5.2 拨叉应力应变分析
4.6 本章小结
第5章 疲劳耐久分析
5.1 疲劳耐久分析原理
5.1.1 疲劳累积损伤理论
5.1.2 名义应力寿命法
5.1.3 RecurDyn疲劳耐久模块分析流程
5.2 曲轴的疲劳耐久分析
5.3 齿轮的疲劳耐久分析
5.4 拨叉的疲劳耐久分析
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
作者简介及科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]世界摩托车行业主要生产地最新情况简介[J]. 尹涛,马小强,唐琳. 小型内燃机与车辆技术. 2017(02)
[2]盘点中国摩托车发展史上的历史节点[J]. 十八子. 摩托车信息. 2017(02)
[3]汽车发动机配气机构原理及发展[J]. 詹圣蓝. 科技创新与应用. 2016(29)
[4]配气机构工作原理解析[J]. 邹雪剑,王涛,郝磊. 农机使用与维修. 2015(04)
[5]手动变速器的换挡原理及故障分析[J]. 殷挺峰,李明刚. 农机使用与维修. 2015 (03)
[6]基于RecurDyn的摆线泵刚柔耦合多体动力学仿真分析[J]. 冯涛,丁航,李重伯. 机械传动. 2014(06)
[7]CBF摩托车发动机循环变档机构的开发设计[J]. 陈勇,何瞳眬,陈汉雄,卢宇华,高文明,王展,韩文刚. 小型内燃机与摩托车. 2013(05)
[8]单缸柴油机曲轴疲劳强度试验方法及应用分析[J]. 杨运勤. 厦门城市职业学院学报. 2013(03)
[9]差速器齿轮疲劳试验及齿面剥落原因分析[J]. 宋怀兰,钱秋成,荣如松,黄春花,张飞. 轻型汽车技术. 2013 (Z3)
[10]摩托车发动机性能优化[J]. 刘敬平,冯仁华,杨靖,王勇. 内燃机工程. 2012(01)
博士论文
[1]基于多体动力学和有限元法的机车车体结构疲劳仿真研究[D]. 缪炳荣.西南交通大学 2007
硕士论文
[1]汽油发动机配气机构动力学分析及凸轮型线优化[D]. 沈继鹏.吉林大学 2016
[2]基于RecurDyn的多关节机器人动力学仿真研究[D]. 杨德民.上海师范大学 2016
[3]发动机曲轴连杆机构动力学仿真及疲劳分析[D]. 王立峰.长安大学 2014
[4]汽油机配气机构与凸轮型线特性研究及仿真优化设计[D]. 肖凯.华南理工大学 2013
[5]2T101手动变速箱齿轮的减振降噪研究[D]. 康传章.重庆大学 2013
[6]AMT选换挡执行机构的接触动力学及有限元分析[D]. 刘志锋.吉林大学 2011
[7]多履带车辆建模研究与仿真分析[D]. 段宝刚.大连理工大学 2011
[8]我国摩托车行业发展战略研究[D]. 李吉山.河南科技大学 2011
[9]摩托车发动机曲轴连杆机构的CAE分析[D]. 王新刚.重庆理工大学 2009
[10]齿轮系统有限元分析与动力学研究[D]. 郭浩.武汉理工大学 2007
本文编号：3687413
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景和研究意义
1.2 摩托车动力总成系统国内外研究现状
1.3 多体动力学分析及有限元研究现状
1.3.1 多体动力学理论研究现状
1.3.2 有限元研究现状
1.4 本文的研究内容
1.5 本章小结
第2章 摩托车动力总成介绍及多体动力学仿真理论基础
2.1 摩托车发动机工作原理
2.1.1 摩托车发动机主要类型
2.1.2 曲轴活塞连杆机构
2.1.3 配气系统机构
2.2 摩托车变速器工作原理
2.2.1 变速器类型
2.2.2 循环档变速机构原理
2.3 RecurDyn多体动力学仿真理论基础
2.3.1 坐标系统
2.3.2 速度递归算法
2.4 本章小结
第3章 摩托车动力总成耦合建模及仿真分析
3.1 多体动力学仿真软件RecurDyn介绍
3.1.1 主要功能特点
3.1.2 主要功能模块
3.1.3 本文主要使用的约束、接触、驱动及函数
3.2 动力总成系统建模
3.2.1 换档凸轮建模
3.2.2 配气机构弹簧建模
3.3 动力总成系统仿真分析
3.3.1 发动机及配气机构仿真
3.3.2 换档凸轮机构仿真
3.3.3 变速器仿真
3.3.4 齿轮传动的频谱特征
3.3.5 动力总成系统整体仿真
3.4 本章小结
第4章 摩托车动力总成刚柔耦合分析
4.1 RecurDyn刚柔耦合分析流程
4.2 RFlex和FFlex
4.2.1 RFlex和FFlex介绍
4.2.2 RFlex和FFlex选择
4.3 曲轴RFlex分析
4.3.1 曲轴RFlex模型建立
4.3.2 曲轴应力应变分析
4.4 齿轮FFlex分析
4.4.1 齿轮FFlex模型建立
4.4.2 齿轮一档三档应力应变分析
4.5 拨叉FFlex分析
4.5.1 拨叉FFlex模型建立
4.5.2 拨叉应力应变分析
4.6 本章小结
第5章 疲劳耐久分析
5.1 疲劳耐久分析原理
5.1.1 疲劳累积损伤理论
5.1.2 名义应力寿命法
5.1.3 RecurDyn疲劳耐久模块分析流程
5.2 曲轴的疲劳耐久分析
5.3 齿轮的疲劳耐久分析
5.4 拨叉的疲劳耐久分析
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
作者简介及科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]世界摩托车行业主要生产地最新情况简介[J]. 尹涛,马小强,唐琳. 小型内燃机与车辆技术. 2017(02)
[2]盘点中国摩托车发展史上的历史节点[J]. 十八子. 摩托车信息. 2017(02)
[3]汽车发动机配气机构原理及发展[J]. 詹圣蓝. 科技创新与应用. 2016(29)
[4]配气机构工作原理解析[J]. 邹雪剑,王涛,郝磊. 农机使用与维修. 2015(04)
[5]手动变速器的换挡原理及故障分析[J]. 殷挺峰,李明刚. 农机使用与维修. 2015 (03)
[6]基于RecurDyn的摆线泵刚柔耦合多体动力学仿真分析[J]. 冯涛,丁航,李重伯. 机械传动. 2014(06)
[7]CBF摩托车发动机循环变档机构的开发设计[J]. 陈勇,何瞳眬,陈汉雄,卢宇华,高文明,王展,韩文刚. 小型内燃机与摩托车. 2013(05)
[8]单缸柴油机曲轴疲劳强度试验方法及应用分析[J]. 杨运勤. 厦门城市职业学院学报. 2013(03)
[9]差速器齿轮疲劳试验及齿面剥落原因分析[J]. 宋怀兰,钱秋成,荣如松,黄春花,张飞. 轻型汽车技术. 2013 (Z3)
[10]摩托车发动机性能优化[J]. 刘敬平,冯仁华,杨靖,王勇. 内燃机工程. 2012(01)
博士论文
[1]基于多体动力学和有限元法的机车车体结构疲劳仿真研究[D]. 缪炳荣.西南交通大学 2007
硕士论文
[1]汽油发动机配气机构动力学分析及凸轮型线优化[D]. 沈继鹏.吉林大学 2016
[2]基于RecurDyn的多关节机器人动力学仿真研究[D]. 杨德民.上海师范大学 2016
[3]发动机曲轴连杆机构动力学仿真及疲劳分析[D]. 王立峰.长安大学 2014
[4]汽油机配气机构与凸轮型线特性研究及仿真优化设计[D]. 肖凯.华南理工大学 2013
[5]2T101手动变速箱齿轮的减振降噪研究[D]. 康传章.重庆大学 2013
[6]AMT选换挡执行机构的接触动力学及有限元分析[D]. 刘志锋.吉林大学 2011
[7]多履带车辆建模研究与仿真分析[D]. 段宝刚.大连理工大学 2011
[8]我国摩托车行业发展战略研究[D]. 李吉山.河南科技大学 2011
[9]摩托车发动机曲轴连杆机构的CAE分析[D]. 王新刚.重庆理工大学 2009
[10]齿轮系统有限元分析与动力学研究[D]. 郭浩.武汉理工大学 2007
本文编号：3687413
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3687413.html
