匹配新型彈簧彈力車輪的越野車行駛性能研究.pdf

1、本文以新型彈簧彈力車輪為研究對象，利用彈性力學理論與有限元分析結(jié)合的方法，對其結(jié)構(gòu)原理進行了論證，并對其力學性能進行了研究，對匹配新型彈簧彈力車輪與充氣輪胎的越野車進行平順性仿真分析，并對裝配新型彈簧彈力車輪的越野車的特定工況進行了仿真分析。
　　首先，闡述了彈簧彈力車輪的系統(tǒng)構(gòu)成及基本原理，對彈簧彈力車輪結(jié)構(gòu)進行合理簡化，根據(jù)簡化后的模型進行彈性力學參數(shù)的分析，采用分離變量解法推導應力函數(shù)，根據(jù)圣維南原理對邊界條件進行適當簡化并

2、進行三角級數(shù)展開，最后求得模型的應力、應變和位移。得出的結(jié)論為：圓環(huán)在受到到對稱徑向作用力的情況下變形成為一個連續(xù)光滑的橢圓，從而證明彈簧彈力車輪在受任意載荷的情況下能夠順利的滾動。
　　其次，在充分考慮輪胎的幾何非線性、材料非線性以及車輪與地面接觸非線性的前提下，選用體單元、桿單元、接觸單元，建立了彈簧彈力車輪和子午線輪胎的三維非線性有限元模型，建模時考慮了橡膠材料的超彈性，選用Mooney-Rivlin材料模型。借助ANSYS

3、軟件的非線性分析技術(shù)分析研究了彈簧彈力車輪與子午線輪胎在垂直載荷作用工況、側(cè)向受載工況、縱向受載工況、側(cè)傾工況下的變形情況、應力分布、載荷-變形的關系和接地印跡和接地壓力分布，模擬計算出彈簧彈力車輪和子午線輪胎的各種靜態(tài)剛度并進行對比。重點對靜態(tài)接地車輪垂直載荷工況下的各部件應力、變形和接地情況進行了詳細的分析，得出的變形規(guī)律與彈性力學得出的結(jié)論是一致的，驗證了有限元模型的正確性。得出的結(jié)論可為安全車輪的結(jié)構(gòu)設計和優(yōu)化提供相關依據(jù)。

4、r>　　最后，在ADAMS/Car中建立越野車整車模型，根據(jù)國家行駛平順性標準規(guī)定，對分別裝配彈簧彈力車輪、子午線輪胎的越野車進行隨機輸入路面和三角形凸塊脈沖輸入路面仿真試驗，結(jié)果表明裝配彈簧彈力車輪、子午線輪胎的越野車滿足平順性要求。針對越野車行駛工況的特殊性，對裝配彈簧彈力車輪整車動力學模型進行特定工況仿真分析，驗證了裝配彈簧彈力車輪的越野車具有一定的通過垂直臺階、水平壕溝、陡坡的能力。綜上，本文建立了匹配新型彈簧彈力車輪的越野車動