本文關(guān)鍵詞：大客車鼓式制動(dòng)器的多柔體ADAMS建模，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：制動(dòng)器是汽車制動(dòng)系統(tǒng)中最重要的安全部件，對(duì)汽車的使用性能有很大的影響。本文所研究的內(nèi)容是圍繞著汽車制動(dòng)器總成多柔體模型在MSC.ADAMS中的建立、及相關(guān)參數(shù)對(duì)制動(dòng)過程中制動(dòng)器卡死和振動(dòng)的影響而展開的。 結(jié)合汽車動(dòng)態(tài)模擬國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和一汽客車公司底盤廠的合作項(xiàng)目——客車底盤制動(dòng)系統(tǒng)異常磨損、自鎖（發(fā)啃）及尖叫現(xiàn)象的研究， 針對(duì)大客車制動(dòng)器總成在制動(dòng)過程中出現(xiàn)異�，F(xiàn)象：制動(dòng)自鎖現(xiàn)象、制動(dòng)鼓和摩擦片的橢圓接觸導(dǎo)致的楔效應(yīng)、制動(dòng)卡死及振動(dòng)等現(xiàn)象，建立包括制動(dòng)鼓、摩擦片、振動(dòng)底板等元件及其彈性特性的動(dòng)態(tài)仿真模型，分析制動(dòng)器結(jié)構(gòu)特性參數(shù)對(duì)以上現(xiàn)象的影響。 本文建立的制動(dòng)器總成多柔體模型是應(yīng)用MSC.NASTRAN有限元軟件對(duì)部件進(jìn)行模態(tài)分析，將模態(tài)分析結(jié)果（模態(tài)坐標(biāo)、模態(tài)轉(zhuǎn)換矩陣、模態(tài)質(zhì)量矩陣、模態(tài)剛度矩陣以及模態(tài)頻率等）導(dǎo)入到ADAMS中，應(yīng)用制動(dòng)器力學(xué)模型， 建立制動(dòng)器總成的多柔體模型。 本文建立的制動(dòng)器總成多柔體模型與其它方法不同的是：不光考慮各部件的彈性變形，還考慮了車輪和后橋等部件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、后橋與車架之間的剛度、阻尼等特性對(duì)制動(dòng)器制動(dòng)過程的影響。 針對(duì)客車制動(dòng)器總成探索了在MSC.NASTRAN/MSC.ADAMS下進(jìn)行多柔體建模的關(guān)鍵技術(shù)包括：應(yīng)用PRO/Engineer進(jìn)行三維實(shí)體建模，應(yīng)用MSC.NASTRAN進(jìn)行有限元分析和MSC.ADAMS進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，共同建立了制動(dòng)器總成多柔體模型，其中重點(diǎn)研究了鼓和摩擦片之間的柔性接觸摩擦問題。對(duì)制動(dòng)器制動(dòng)的真實(shí)過程進(jìn)行了仿真分析，得出了各零部件的受力、變形、速度和加速度等參數(shù)隨時(shí)間的變化曲線。 通過對(duì)制動(dòng)器總成多柔體模型的動(dòng)力學(xué)仿真和分析，得到了以下一些結(jié)論： 1、本文建立的制動(dòng)器總成多柔體模型，經(jīng)過動(dòng)力學(xué)仿真計(jì)算和分析，大致符合汽車的真實(shí)制動(dòng)過程。 2、摩擦力隨著動(dòng)摩擦系數(shù)的增加而增加，但是動(dòng)摩擦系數(shù)高時(shí)，瞬時(shí)振動(dòng)有較大的振幅，產(chǎn)生制動(dòng)器振動(dòng)，降低了制動(dòng)器工作的穩(wěn)定性；相反 WP=74 動(dòng)摩擦系數(shù)低時(shí)，制動(dòng)器振動(dòng)得到抑制，但制動(dòng)器制動(dòng)容量變小。選擇鼓式制動(dòng)器摩擦片時(shí)，動(dòng)摩擦系數(shù)的選擇既要滿足制動(dòng)性能，同時(shí)也要滿足穩(wěn)定性。 3、增大摩擦片的自鎖角、或減小包角，都會(huì)使制動(dòng)器制動(dòng)效能變小，所以我們應(yīng)兼顧穩(wěn)定性和制動(dòng)效能兩方面。同時(shí)應(yīng)提高其制造和裝配精度。 4. 由于時(shí)間的關(guān)系，本文沒能實(shí)現(xiàn)制動(dòng)器在制動(dòng)過程中動(dòng)摩擦系數(shù)和靜摩擦系數(shù)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系問題，所以沒有仿真出制動(dòng)器的顫振現(xiàn)象；也沒有仿真出制動(dòng)器的卡死現(xiàn)象，分析表明分析制動(dòng)器卡死現(xiàn)象時(shí)，只考慮制動(dòng)器的彈性是不夠的，必須綜合考慮摩擦副中靜摩擦工況和半軸給制動(dòng)器底板的力矩等影響。 本文初步探索了制動(dòng)器多柔體模型的建立，為制動(dòng)過程中各種復(fù)雜現(xiàn)象的分析，提供一個(gè)方法和數(shù)據(jù)依據(jù)，有待不斷地完善。 本文建立制動(dòng)器總成多柔體模型處理方法具有通用性，可隨時(shí)更換其中任意的部件或?qū)⑵鋺?yīng)用于其它的接觸模型問題中，為分析各種結(jié)構(gòu)制動(dòng)器和其它接觸模型工作狀況提供了便利。 本文只對(duì)制動(dòng)器的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了初步分析，在此基礎(chǔ)上，還可以利用此模型作進(jìn)一步分析。比如運(yùn)用在MSC.ADAMS運(yùn)算中得到的結(jié)果——運(yùn)動(dòng)關(guān)系和相互作用力，將其再輸入到MSC.NASTRAN(有限元模型)中，進(jìn)行熱力學(xué)分析等。另外，對(duì)制動(dòng)性能的評(píng)價(jià)，僅有制動(dòng)器模型是不夠的，還應(yīng)建立包括制動(dòng)器在內(nèi)的整車模型，以分析懸架、轉(zhuǎn)向等參數(shù)對(duì)制動(dòng)過程的影響，以及更多工況下制動(dòng)器的性能。 以三維實(shí)體建模、動(dòng)力學(xué)仿真和有限元為主線的制動(dòng)器總成多柔體模型，能有效分析和解決制動(dòng)器的復(fù)雜空間動(dòng)力學(xué)問題，對(duì)制動(dòng)器工作狀態(tài)做出評(píng)價(jià)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步的開發(fā)和研究，，將對(duì)汽車制動(dòng)器的研究、設(shè)計(jì)和開發(fā)提供方便的研究手段和有效的指導(dǎo)作用。
【關(guān)鍵詞】：多柔體 制動(dòng)器 振動(dòng) 卡死 MSC.NASTRAN MSC.ADAMS
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號(hào)】：U463.5
【目錄】：

• 第一章 緒論5-10
• 1.1 國內(nèi)外制動(dòng)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀5-6
• 1.2 課題來源6
• 1.3 汽車制動(dòng)器的定義和分類6-7
• 1.4 汽車鼓式制動(dòng)系統(tǒng)存在的問題7-9
• 1.5 本課題的研究意義和內(nèi)容9-10
• 第二章 多柔體模型建立的理論基礎(chǔ)10-27
• 2.1 CAE方法在汽車產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用和實(shí)施10-13
• 2.1.1 CAE在汽車產(chǎn)品開發(fā)過程中的優(yōu)勢(shì)10-11
• 2.1.2 CAE在汽車產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用11
• 2.1.3 CAE方法和其它CAX方法的綜合應(yīng)用11-13
• 2.2 有限元方法簡(jiǎn)介13-14
• 2.2.1 有限元方法的歷史13
• 2.2.2 有限元方法簡(jiǎn)述13-14
• 2.3 模態(tài)綜合技術(shù)14-19
• 2.3.1 模態(tài)綜合技術(shù)的分類及基本步驟14-15
• 2.3.2 模態(tài)綜合的超單元法15-19
• 2.4 MSC.Nastran簡(jiǎn)介19-22
• 2.4.1 MSC.NASTRAN的基本分析功能20-21
• 2.4.2 MSC.NASTRAN的數(shù)據(jù)文件結(jié)構(gòu)及求解器21-22
• 2.5 多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法22-26
• 2.5.1 MSC.ADAMS分析軟件介紹23-24
• 2.5.2 MSC.ADAMS軟件的主要特點(diǎn)24-25
• 2.5.3 MSC.ADAMS在工程中的用途25-26
• 2.6 本章小結(jié)26-27
• 第三章 制動(dòng)器總成多柔體模型的建立27-42
• 3.1 制動(dòng)器總成多柔體的力學(xué)模型27-33
• 3.1.1 后橋模型28-29
• 3.1.2 制動(dòng)底板及制動(dòng)主銷模型29
• 3.1.3 制動(dòng)蹄及摩擦片模型29-30
• 3.1.4 制動(dòng)鼓模型30-31
• 3.1.5 凸輪模型及驅(qū)動(dòng)模型的建立31-32
• 3.1.6 制動(dòng)蹄及制動(dòng)鼓碰撞模型的建立32
• 3.1.7 模型仿真分析條件32-33
• 3.2 制動(dòng)器總成三維實(shí)體建模33-34
• 3.3 制動(dòng)器總成多柔體部件模態(tài)分析34-40
• 3.3.1 制動(dòng)器有限元模型的建立34-35
• 3.3.2 制動(dòng)器部件模態(tài)分析的假設(shè)35-36
• 3.3.3 鼓的模態(tài)分析36-37
• 3.3.4 摩擦片的模態(tài)分析37-38
• 3.3.5 制動(dòng)底板的模態(tài)分析38-40
• 3.4 用ADAMS/Flex柔體分析模塊建立柔體模型40-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第四章 制動(dòng)器總成多柔體模型在ADAMS中的實(shí)現(xiàn)、仿真與分析42-67
• 4.1 制動(dòng)器總成多柔體模型摩擦副的實(shí)現(xiàn)42-50
• 4.1.1 在模型中引入剛性體42
• 4.1.2 在模型中引入柔性體42-43
• 4.1.3 啞物體的施加和其局部坐標(biāo)系的建立43-44
• 4.1.4 正壓力和摩擦力的實(shí)現(xiàn)44-46
• 4.1.5 正壓力的計(jì)算46-47
• 4.1.6 ADAMS中摩擦系數(shù)的計(jì)算47-48
• 4.1.7 凸輪軸對(duì)制動(dòng)蹄的驅(qū)動(dòng)48-50
• 4.2 汽車制動(dòng)過程分析50-51
• 4.3 在ADAMS中制動(dòng)過程的仿真與分析51-65
• 4.3.1 動(dòng)摩擦系數(shù)對(duì)制動(dòng)過程的影響51-63
• 4.3.2 其它參數(shù)對(duì)制動(dòng)過程的影響63-65
• 4.4 本章小結(jié)65-67
• 第五章 全文總結(jié)67-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 中文摘要73-75
• ABSTRACT75-78

【引證文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張笑;鼓式制動(dòng)器熱衰退與熱力耦合分析[D];燕山大學(xué);2011年

2 萬達(dá);基于ADAMS的鼓式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];河北工業(yè)大學(xué);2011年

3 李飛;多連桿懸架的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析與優(yōu)化[D];東北大學(xué);2009年

4 馬木才;汽車制動(dòng)抖動(dòng)試驗(yàn)和控制研究[D];華南理工大學(xué);2011年

5 代春英;基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的22kw封閉式差動(dòng)無級(jí)變速器的研究[D];西安理工大學(xué);2006年

6 陳孟華;基于虛擬樣機(jī)的轎車盤式制動(dòng)器噪聲的研究[D];武漢理工大學(xué);2006年

7 安穎;制動(dòng)器多柔體仿真分析[D];吉林大學(xué);2006年

8 孫海林;轎車多連桿懸架系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)特性的仿真分析[D];吉林大學(xué);2007年

9 高晉;懸架集成系統(tǒng)平臺(tái)研究[D];吉林大學(xué);2007年

10 曹金玲;12m～3機(jī)械式挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)制動(dòng)器動(dòng)力學(xué)仿真研究[D];吉林大學(xué);2007年

  本文關(guān)鍵詞：大客車鼓式制動(dòng)器的多柔體ADAMS建模，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：292108