山地自行車騎行動(dòng)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(jì)算多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)笛卡兒數(shù)學(xué)模型及算法的計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn);然后以山地自行車騎行動(dòng)態(tài)性能分析為目的，針對(duì)某型全減振山地自行車開展了相應(yīng)的試驗(yàn)與理論分析工作，利用計(jì)算機(jī)高級(jí)程序語言及多體動(dòng)力學(xué)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(duì)樣車的騎行動(dòng)態(tài)性能給出了評(píng)價(jià)。 在笛卡兒數(shù)學(xué)模型及算法的程序?qū)崿F(xiàn)上，本文結(jié)合軟件工程知識(shí)，使用統(tǒng)一建模語言，對(duì)笛卡兒數(shù)學(xué)模型及算法的靜態(tài)結(jié)

2、構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)二維、完整約束問題設(shè)計(jì)了一類計(jì)算多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析程序的結(jié)構(gòu)，并使用計(jì)算機(jī)高級(jí)程序語言初步實(shí)現(xiàn)了該程序的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與動(dòng)力學(xué)分析功能，最后選用了兩個(gè)典型算例驗(yàn)證了本文動(dòng)力學(xué)分析程序的正確性。該部分內(nèi)容在自行設(shè)計(jì)完善的可用于山地自行車騎行動(dòng)態(tài)性能分析的計(jì)算多體動(dòng)力學(xué)分析軟件方面進(jìn)行了有益的探索。 在山地自行車騎行動(dòng)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(cè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)并進(jìn)行

3、了該款山地自行車車架的振動(dòng)試驗(yàn)。之后選用以笛卡兒數(shù)學(xué)模型及算法為基礎(chǔ)的多體動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System)建立了試驗(yàn)系統(tǒng)的仿真模型，并進(jìn)行了相應(yīng)的仿真試驗(yàn)。通過兩種試驗(yàn)結(jié)果的比較，本文指出了該類車架模型的適用范圍，驗(yàn)證了其可靠性。在此基礎(chǔ)上，本文擴(kuò)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(dòng)力學(xué)模型；包含力學(xué)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(dòng)下的舒適性知覺模型。最后本文對(duì)已建立的路面-山地自行車-騎行者系統(tǒng)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析，利用騎行者知覺模型對(duì)樣車騎行動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)并給出結(jié)果。評(píng)價(jià)結(jié)果認(rèn)為該款山地自行車騎行動(dòng)態(tài)性能欠佳，設(shè)計(jì)有待改進(jìn)。研