本文關(guān)鍵詞：微型空氣彈簧在筆記本電腦硬盤減振中的應(yīng)用研究

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【摘要】：硬盤系統(tǒng)抗振動性能的提高,對提升筆記本電腦整機的性能具有重要意義。微型空氣彈簧隔振器以空氣作為介質(zhì),具有非線性硬特性等優(yōu)點,能夠有效地限制振幅。本文研究微型空氣彈簧剛度特性,通過抗振動和抗沖擊的理論分析,確定硬盤系統(tǒng)所需的剛度參數(shù)；采用理論推導(dǎo)與有限元分析相結(jié)合的方法,研究微型空氣彈簧的垂向剛度特性及其影響因素,提出設(shè)計方案,完成微型空氣彈簧樣件制作,經(jīng)實際測試,滿足產(chǎn)品減振要求。論文以某公司某型號筆記本電腦的樣機為研究對象,主要內(nèi)容如下：1.分析筆記本電腦硬盤的振動形式,認(rèn)為瞬態(tài)沖擊為硬盤主要的振動方式,且硬盤的周期振動也是引起筆記本振動的來源；根據(jù)廠方提供的測試標(biāo)準(zhǔn),通過托掌區(qū)域振動測試左右測點的頻譜圖,認(rèn)為托掌區(qū)域的左側(cè)點Y向振動達(dá)不到測試標(biāo)準(zhǔn),振動主要由硬盤引起；通過沖擊測試響應(yīng)的時間歷程曲線,發(fā)現(xiàn)硬盤系統(tǒng)的抗沖擊性能還有待提高。2.運用瞬態(tài)隔沖理論,簡化硬盤系統(tǒng)沖擊模型為單自由度無阻尼系統(tǒng),通過對單自由度系統(tǒng)受迫振動加速度響應(yīng)的推導(dǎo),繪制沖擊譜圖,確定沖擊譜放大系數(shù)A等于0.8,以此硬盤系統(tǒng)的沖擊隔振剛度參數(shù),為隔振器設(shè)計的目標(biāo)剛度。3.基于對空氣彈簧剛度特性的分析,利用恒定的有效面積簡化剛度表達(dá)式,初步設(shè)計以恒定面積為截面的微型空氣彈簧結(jié)構(gòu)形式和安裝位置。4.利用初步設(shè)計的尺寸參數(shù),以鼓形微型空氣彈簧作為對象,利用ABAQU S建立微型空氣彈簧的氣固耦合模型,與推導(dǎo)的剛度理論計算的結(jié)果對比,驗證模型的正確性；在此基礎(chǔ)上,分析微型空氣彈簧的垂向剛度特性,并探究不同初始?xì)鈮汉筒煌臍饽液穸葘ζ浯瓜騽偠忍匦缘挠绊?確定樣品的尺寸參數(shù)。5.依據(jù)樣品設(shè)計尺寸參數(shù),利用注塑工藝完成微型空氣彈簧樣品制造；裝入筆記本樣機中,分別進行沖擊測試和托掌區(qū)域振動測試的實驗。沖擊振動顯示,硬盤各區(qū)域的振動都有所改善情況,其中最大為右上方Z向減小達(dá)99%,最小為左下方Z向降低33%；托掌區(qū)域振動顯示振動達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的左側(cè)點Y向振動減小了64%,減振效果顯著,也驗證樣品設(shè)計的合理性。
【關(guān)鍵詞】：微型空氣彈簧 硬盤隔振 沖擊理論 非線性 氣固耦合
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP368.32
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 課題的研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究進展與研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 硬盤隔振的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 空氣彈簧的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容12-13
• 第二章 硬盤的隔振需求及振動測試13-27
• 2.1 硬盤的振動形式與振動測試13-14
• 2.1.1 振動形式13-14
• 2.1.2 振動測試14
• 2.2 托掌區(qū)域的振動測試14-20
• 2.3 沖擊測試20-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第三章 硬盤系統(tǒng)的隔振參數(shù)設(shè)計27-34
• 3.1 傳統(tǒng)隔振理論27-29
• 3.1.1 隔振的分類27
• 3.1.2 隔振系統(tǒng)的特性27-28
• 3.1.3 傳統(tǒng)隔振剛度的計算28-29
• 3.2 沖擊隔振理論29-32
• 3.2.1 沖擊隔振原理29
• 3.2.2 沖擊譜29-30
• 3.2.3 沖擊隔振剛度計算30-31
• 3.2.4 沖擊隔振剛度的驗算31-32
• 3.3 隔振器的種類32-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 第四章 基于隔振理論的微型空氣彈簧的設(shè)計34-42
• 4.1 空氣彈簧的工作原理及特點34-35
• 4.2 空氣彈簧的結(jié)構(gòu)35-36
• 4.3 空氣彈簧的剛度特性36-38
• 4.4 微型空氣彈簧隔振器的初步設(shè)計38-41
• 4.4.1 微型空氣彈簧的安裝位置38-39
• 4.4.2 微型空氣彈簧的結(jié)構(gòu)設(shè)計39-41
• 4.5 本章小結(jié)41-42
• 第五章 微型空氣彈簧的仿真分析42-54
• 5.1 ABAQUS在微型空氣彈簧建模中的運用42-47
• 5.1.1 非線性43-44
• 5.1.2 流固耦合模型44-46
• 5.1.3 微型空氣彈簧的氣固耦合46-47
• 5.2 微型空氣彈簧有限元建模47-49
• 5.2.1 模型建立47-48
• 5.2.2 模態(tài)分析48-49
• 5.3 微型空氣彈簧的垂向剛度特性分析49-53
• 5.3.1 不同的初始?xì)鈮簩Υ瓜騽偠忍匦缘挠绊?/span>51-52
• 5.3.2 不同的氣囊厚度對垂向剛度特性的影響52-53
• 5.4 本章小結(jié)53-54
• 第六章 樣機的實驗驗證54-62
• 6.1 樣機的實驗驗證54-61
• 6.1.1 樣機沖擊實驗54-57
• 6.1.2 托掌區(qū)域振動實驗57-61
• 6.2 本章小結(jié)61-62
• 第七章 總結(jié)與展望62-64
• 7.1 工作總結(jié)62-63
• 7.2 未來展望63-64
• 致謝64-65
• 參考文獻65-67
• 作者簡介67

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 劉宏偉,莊德軍,陳燕虹,林逸;空氣彈簧非線性彈性特性有限元分析[J];農(nóng)業(yè)機械學(xué)報;2004年05期

2 李芾,付茂海,黃運華;空氣彈簧動力學(xué)特性參數(shù)分析[J];西南交通大學(xué)學(xué)報;2003年03期

3 潘世榮，張軍，胡水華;膜式空氣彈簧在汽車座椅上的應(yīng)用[J];武漢汽車工業(yè)大學(xué)學(xué)報;1996年03期

4 徐慶善;隔振技術(shù)的進展與動態(tài)[J];機械強度;1994年01期

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本文編號：654121