汽車發(fā)動機(jī)橡膠減振器計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展和人們生活水平的提高,良好的平順性和低噪聲已成為現(xiàn)代汽車企業(yè)追逐的目標(biāo)。為了改善汽車的行駛平順性,國內(nèi)外的工程師和研究人員對發(fā)動機(jī)懸置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法做了深入研究,其中基于能量解耦法的懸置系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法較為成熟,并得到廣泛的認(rèn)可。該方法主要是對懸置的安裝位置及剛度進(jìn)行調(diào)整來實(shí)現(xiàn)懸置系統(tǒng)的模態(tài)解耦,從而達(dá)到對懸置系統(tǒng)優(yōu)化的目的,其優(yōu)化結(jié)果為橡膠減振器的設(shè)計(jì)提供了剛度性能要求,然而,如何快速設(shè)計(jì)出滿足剛度性能要求的橡膠減振器問

2、題一直沒有得到很好地解決。目前,企業(yè)仍沿用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)—打樣—試驗(yàn)—修改設(shè)計(jì)的循環(huán)設(shè)計(jì)方法,此方法不僅效率低下且無法保證設(shè)計(jì)的剛度要求,本文在對橡膠材料性質(zhì)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,利用有限元理論及優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,針對橡膠懸置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題進(jìn)行研究,摸索出一套橡膠減振元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。
　　本文研究內(nèi)容如下:
　　1、介紹了本文的研究意義和背景,闡述了汽車發(fā)動機(jī)橡膠減振器的研究現(xiàn)狀,簡述了橡膠元件設(shè)計(jì)方法和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展歷程,

3、給出了本論文的主要研究內(nèi)容和整體框架。
　　2、依據(jù)橡膠懸置材料的特性選取了合適的超彈性和粘彈性本構(gòu)模型,并由橡膠材料的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行了擬合。
　　3、以襯套式和復(fù)合式橡膠減振器為例,建立了橡膠減振器靜態(tài)分析的有限元模型,并進(jìn)行了靜剛度的仿真計(jì)算,最后通過試驗(yàn)對有限元計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　4、以襯套式和復(fù)合式橡膠減振器為例,建立了橡膠減振器動態(tài)分析的有限元模型并進(jìn)行了動態(tài)剛度計(jì)算,然后利用自行開發(fā)的動剛度計(jì)算

4、系統(tǒng),研究了動載荷頻率、動載荷幅值、預(yù)載大小對橡膠減振器動剛度值的影響。
　　5、利用自行開發(fā)的橡膠減振器靜剛度計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行多次運(yùn)算,獲得了正交試驗(yàn)樣本;運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對試驗(yàn)樣本進(jìn)行訓(xùn)練,建立了襯套式橡膠減振器結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)與各向靜剛度的非線性映射關(guān)系;在建立非線性映射關(guān)系的基礎(chǔ)上,運(yùn)用遺傳算法對其結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行了優(yōu)化,獲取了滿足三向靜態(tài)剛度要求的具體尺寸參數(shù)。
　　6、進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā),開發(fā)了橡膠減振器靜剛度計(jì)算系統(tǒng)、橡膠減振器