某商用车排气系统挂钩位置及结构优化

发布时间：2017-09-09 20:36

  本文关键词：某商用车排气系统挂钩位置及结构优化

  更多相关文章： 排气系统 平均驱动自由度位移 挂钩位置 模态分析 频率响应

【摘要】：随着汽车制造技术的不断发展,消费者对汽车驾乘人员的舒适性提出了更高的要求。汽车的NVH性能不仅关系着消费者对汽车的驾乘感受,同时也是汽车生产厂商的研发实力的体现。在日常驾驶汽车时,来自路面、发动机的振动激励传给排气系统,排气系统通过挂钩将振动传至车身,造成驾乘人员从方向盘、座椅等部件感受到来自车身的振动,十分影响驾乘体验和汽车零部件寿命。因此,对于排气系统的NVH性能研究十分必要。本文以某商用车排气系统作为研究对象,针对路试时驾驶员座椅抖动感知明显的问题,首先完成对排气系统有限元模型的建立,阐述了排气系统各部件的建模要点,通过Hypermesh有限元前处理软件、Msc.Nastran有限元求解器并结合Hyperview有限元后处理软件,对排气系统进行模态和频率响应分析,基于平均驱动自由度位移法对挂钩位置进行优化;通过对部分挂钩一阶模态进行有限元分析,考察了挂钩尺寸和搭接方式对一阶模态频率的影响,优化了挂钩结构;最后,结合该车型底盘、车架等实际位置限制,将挂钩位置优化和挂钩一阶模态提升手段结合,考察了挂钩不同组合方式的驾驶员座椅安装点速度-频率响应曲线,获得了最佳挂钩位置及挂钩结构。成功降低了驾驶员座椅安装点振动峰值速度,降幅达20.17%,达到了设计要求。
【关键词】：排气系统 平均驱动自由度位移 挂钩位置 模态分析 频率响应
【学位授予单位】：湘潭大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U464.134.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-14
• 1.1 研究背景与意义8-9
• 1.2 汽车振动简介9-10
• 1.3 排气系统简介10-11
• 1.4 国内外研究动态11-12
• 1.5 本文研究内容12-14
• 第2章 多自由度系统振动分析理论及有限元法简介14-21
• 2.1 引言14
• 2.2 振动理论简介14-15
• 2.2.1 振动相关概念14-15
• 2.2.2 排气系统振动分析15
• 2.3 多自由度系统模态理论介绍15-18
• 2.4 有限元法简介18-19
• 2.4.1 Hypermesh简介19
• 2.4.2 Nastran简介19
• 2.4.3 Hyperview简介19
• 2.5 本章小结19-21
• 第3章 排气系统有限元模型的建立与模态仿真21-37
• 3.1 引言21
• 3.2 排气系统有限元模型的建立21-32
• 3.2.1 法兰有限元模型的建立23-25
• 3.2.2 催化转换器有限元模型的建立25-26
• 3.2.3 消音器有限元模型的建立26-28
• 3.2.4 连接管有限元模型的建立28
• 3.2.5 挂钩有限元模型的建立28-29
• 3.2.6 橡胶吊挂有限元模型的建立29-31
• 3.2.7 排气系统其他部件有限元模型的建立31-32
• 3.3 排气系统自由模态的计算与分析32-35
• 3.4 问题重现35-36
• 3.5 本章小结36-37
• 第4章 排气系统挂钩位置及结构优化分析37-49
• 4.1 引言37
• 4.2 挂钩位置确定的理论依据37-38
• 4.3 挂钩位置的确定38-41
• 4.3.1 位置分析与优化38-40
• 4.3.2 静力学分析40-41
• 4.4 挂钩刚度优化41-48
• 4.4.1 搭接方式优化41-45
• 4.4.2 结构优化45-48
• 4.5 本章小结48-49
• 第5章 排气系统挂钩优化方案对比与分析49-55
• 5.1 引言49
• 5.2 挂钩组合优化方案49-51
• 5.3 挂钩组合方案分析51-54
• 5.4 本章小结54-55
• 第6章 结论与展望55-56
• 6.1 结论55
• 6.2 展望55-56
• 参考文献56-59
• 致谢59-60
• 附录（攻读硕士期间参与项目）60

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本文编号：822646