人及机动摩托车混合柔性多体系统的动态特性的分析研究.pdf

摘 要 与《在研究、总结和改进前人的摩托车动力学模型的基础上，基于子结构模态 综合技术，建立了计及摩托车车身弹性和轮胎转动惯量的整车“刚～弹”理论 模型。基于三维建模技术和机械动态仿真技术，建立了GS一125摩托车人一车 系统的多刚体动力学模型。基于有限元技术和机械动态仿真技术，建立了GS 一125摩托车的柔性多体系统动力学模型。深入的研究了人和摩托车组成的多 体系统的动力学特性。探讨了研究柔性多体系统动力学的新途径。 f对Gs一125摩托车人一车系统的多刚体动力学模型进行了模态分析，结果 表明：前后悬架共同作用、人体竖直方向振动的固有频率为5．19Hz，而人体的 胸一腹系统垂直振动的固有频率为4Hz～8Hz，容易发生共振，其结构需要加以 改进。 对GS一125摩托车的柔性多体系统动力学模型进行了模态分析，结果表明： 计及柔性体的模型更能反应现实状况，柔性多体系统模型前后悬架共同作用、 人体竖直方向振动的固有频率为5．65Hz，同多刚体模型一样会发生共振。而且 柔性多体系统模型中出现了实际测试中的高阶固有频率结果，在不考虑车架柔 性的多刚体模型无法得出高阶固有频率。然而高阶固有频率的产生对摩托车噪 声却有很大的贡献，这一结果为解决摩托车噪声问题提供了依据。 基于所建立的两种模型，讨论了不同的驾乘人员、前后悬架系统弹簧的刚 度对GS--125车型人一摩托车系统固有频率的影响，结果表明：人体质量对固 有频率的影响较大，大部分固有频率值随着人体质量的增加而减少，部分主要 振型的固有频率值随悬架弹簧刚度的增加而增加，另外一部分主要振型的固有 频率值随悬架弹簧刚度的增加而减少。 基于柔性多体系统动力学模型对机构进行了动力学分析，提供柔性多体系 统动力学的应用实例和人一摩托车系统的动力学分析方法。力一—厂 关键词；柔性墨焦丕统，摩托车，有限元， 子结构模态综合法， 多刚体系 ————_‘—～ ．：：二·’ ：：：：：=n一 f“。4。…～ 统 ．一’’ nl ABSTRACT new forthe is tO Inthe model thesis，a systemdeveloped human—motorcycle ofinertiaof intoaccountofthe of andthemoment take motorcyclebody flexibility Oil mode method．GS一125 is basedthe firstly tire synthesis motorcycle component meansof3-D and asa model modeled dynamicby modeling rigidmultibodysystem flexible ofthe mechanical