山地自行車騎行動態(tài)性能分析.pdf

1、本文首先探討了二維、完整約束情況下，計算多剛體系統(tǒng)動力學笛卡兒數(shù)學模型及算法的計算機程序?qū)崿F(xiàn);然后以山地自行車騎行動態(tài)性能分析為目的，針對某型全減振山地自行車開展了相應(yīng)的試驗與理論分析工作，利用計算機高級程序語言及多體動力學分析軟件建立了較為完整的路面-山地自行車-騎行者系統(tǒng)，最后利用該系統(tǒng)對樣車的騎行動態(tài)性能給出了評價。 在笛卡兒數(shù)學模型及算法的程序?qū)崿F(xiàn)上，本文結(jié)合軟件工程知識，使用統(tǒng)一建模語言，對笛卡兒數(shù)學模型及算法的靜態(tài)結(jié)

2、構(gòu)進行了系統(tǒng)的分析。在此基礎(chǔ)上，針對二維、完整約束問題設(shè)計了一類計算多剛體系統(tǒng)動力學分析程序的結(jié)構(gòu)，并使用計算機高級程序語言初步實現(xiàn)了該程序的運動學分析與動力學分析功能，最后選用了兩個典型算例驗證了本文動力學分析程序的正確性。該部分內(nèi)容在自行設(shè)計完善的可用于山地自行車騎行動態(tài)性能分析的計算多體動力學分析軟件方面進行了有益的探索。 在山地自行車騎行動態(tài)性能分析方面，本文以某型全減振山地自行車為例，首先依據(jù)國家相關(guān)檢測標準設(shè)計并進行

3、了該款山地自行車車架的振動試驗。之后選用以笛卡兒數(shù)學模型及算法為基礎(chǔ)的多體動力學分析軟件ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System)建立了試驗系統(tǒng)的仿真模型，并進行了相應(yīng)的仿真試驗。通過兩種試驗結(jié)果的比較，本文指出了該類車架模型的適用范圍，驗證了其可靠性。在此基礎(chǔ)上，本文擴展前述的車架模型，建立了完整的路面-山地自行車-騎行者系統(tǒng)，系統(tǒng)包括：使用諧波疊加法與ARMA(Aut

4、o-Regressive Moving Average)模型兩類方法建立的符合GB7031-87規(guī)定的路面不平度模型；樣車的多剛體動力學模型；包含力學模型與知覺模型的騎行者模型，其中的知覺模型參考ISO2631建立，為一種人體承受全身振動下的舒適性知覺模型。最后本文對已建立的路面-山地自行車-騎行者系統(tǒng)進行了動力學分析，利用騎行者知覺模型對樣車騎行動態(tài)性能進行了評價并給出結(jié)果。評價結(jié)果認為該款山地自行車騎行動態(tài)性能欠佳，設(shè)計有待改進。研