考慮人體生物力學特征的山地自行車設計方法研究.pdf

1、本文密切結合我國自行車產(chǎn)品的自主創(chuàng)新需求，在天津市科技發(fā)展計劃項目的資助下，系統(tǒng)研究了一種全減振類型山地自行車的動力學建模、系統(tǒng)仿真、實驗測試、性能評價指標、結構設計等相關理論與方法。論文取得如下創(chuàng)造性成果：
　　 以某型全懸架山地車為例，利用多剛體動力學理論和人體生物力學理論建立了人一山地車耦合系統(tǒng)的動力學模型，并借助動力學分析軟件ADAMS實現(xiàn)了運動學仿真和動力學仿真，進而為后續(xù)山地車的動態(tài)性能分析奠定了堅實的基礎。

2、　　 結合實驗樣車，開發(fā)了一種能夠反映真實騎行環(huán)境下山地車運動狀態(tài)的實驗測試技術。在技術中將實驗測量設備與樣車分離，保證了測試山地車和騎行者真實的騎行狀態(tài)，同時避免了顛簸路面帶給實驗測試儀器和設備的測量誤差。實驗結果與仿真結果相比較，二者具有良好的一致性，進而驗證了本文所采用的建模理論與方法的正確性和有效性。
　　 從山地車騎行性、動態(tài)舒適性和安全性的角度，研究了評價山地車動態(tài)性能的技術指標。提出以騎行者下肢主要肌肉的應力平方

3、和作為衡量人體肌肉疲勞程度的指標；以鞍座xs和ys方向的線振動，以及中軸yf方向的線振動的加權加速度均方根值av作為騎行者動態(tài)舒適性的客觀評價指標；以騎行者相應的不舒適感量化加權平均值B作為騎行者動態(tài)舒適性的主觀評價指標；以疲勞強度作為山地車車架強度校核的技術指標，進而形成一套較完整的山地車動態(tài)性能評價指標體系。
　　 基于人體生物力學和動態(tài)舒適性，系統(tǒng)研究了山地車車架結構、四連桿式后懸架結構的尺度參數(shù)設計方法，建立了肌肉疲勞程