摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)特性分析與研究.pdf

1、隨著人們生活水平的不斷提高以及摩托車保有量的增加，人們對(duì)摩托車結(jié)構(gòu)性能提出了越來(lái)越高的要求。摩托車的振動(dòng)問(wèn)題是影響操縱穩(wěn)定性、乘坐舒適性、行駛安全性和零部件可靠性等的重要因素。因此，摩托車的振動(dòng)問(wèn)題日益引起了人們的關(guān)注。 計(jì)算機(jī)輔助分析方法為研究摩托車結(jié)構(gòu)的靜動(dòng)態(tài)特性解決摩托車的振動(dòng)問(wèn)題提供了強(qiáng)有力的手段。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下： 本研究使用Pro/Engineer軟件對(duì)大陽(yáng)90摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄連桿總成進(jìn)行實(shí)體測(cè)繪造型

2、，算出了各個(gè)關(guān)鍵零件的質(zhì)量、質(zhì)心位置等采用實(shí)驗(yàn)方法較難獲取的物理量，然后采用三種方法對(duì)該機(jī)構(gòu)的振源進(jìn)行計(jì)算分析，并對(duì)比其結(jié)果。第一種方法是根據(jù)公式計(jì)算得到了慣性力隨曲柄轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律。第二種是采用Pro/Engineer自帶的機(jī)構(gòu)仿真模塊(MECHANISM)計(jì)算出該機(jī)構(gòu)幾乎所有的動(dòng)力學(xué)參數(shù)隨曲柄轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律，其中包括曲軸對(duì)主軸承的沖擊力。第三種是通過(guò)數(shù)學(xué)物理建模，然后在Matlab/Simulink當(dāng)中求解也可以得到曲軸對(duì)主軸承的沖

3、擊力隨曲軸轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律。 三種方法在理論上各有不足之處，傳統(tǒng)方法認(rèn)為，機(jī)構(gòu)的振源主要來(lái)自于慣性力，實(shí)際上，連桿在擺動(dòng)時(shí)，自身還會(huì)產(chǎn)生一個(gè)力偶，該力偶通常被忽略不計(jì)。此處會(huì)造成誤差。此外，連桿的質(zhì)量簡(jiǎn)化需要采用稱重法獲取質(zhì)心位置，也會(huì)產(chǎn)生誤差。本文借助3D造型軟件計(jì)算實(shí)體參數(shù)，可將該誤差降到最小。Simulink方法避開(kāi)了連桿質(zhì)量簡(jiǎn)化這一步驟并且計(jì)入了連桿自身力偶對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的影響，從理論上說(shuō)，它比傳統(tǒng)方法更加嚴(yán)謹(jǐn)。但是上述兩種方

4、法都需要在一個(gè)違背基本力學(xué)規(guī)律的假設(shè)下進(jìn)行：即假設(shè)曲軸始終無(wú)條件的做勻速旋轉(zhuǎn)，這不符合牛頓力學(xué)定律。考慮到如果把連桿簡(jiǎn)化成二質(zhì)量系統(tǒng)，總其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量就必須改變。Pro/Engineer的仿真方法解決了這個(gè)問(wèn)題，為了使曲軸勻速旋轉(zhuǎn)，曲柄連桿機(jī)構(gòu)在仿真過(guò)程中需要外加伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，這在實(shí)際工作中是并不存在。所以說(shuō)，三種方法在理論上雖各有缺陷，但總體上可以互相補(bǔ)償。 在實(shí)驗(yàn)研究方面，本研究較側(cè)重于試驗(yàn)數(shù)據(jù)的后處理工作，由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備如傳感