某型越野車折疊式軟頂?shù)膭恿W(xué)分析與壽命預(yù)測.pdf

1、折疊式軟頂機構(gòu)是敞篷汽車的重要組成部分，其動態(tài)特性和運動磨損直接影響整車的穩(wěn)定性和使用壽命。以某型號越野車的折疊式軟頂為研究對象，將其簡化為平面八桿機構(gòu)，進行動力學(xué)分析和壽命預(yù)測。
　　本研究基于閉環(huán)矢量法建立折疊式軟頂機構(gòu)的運動學(xué)方程，在MATLAB軟件中通過牛頓-辛普森迭代法對運動學(xué)方程進行求解。在運動學(xué)分析的基礎(chǔ)上，利用達朗貝爾原理和牛頓第二定律建立機構(gòu)動力學(xué)逆問題的平衡方程，同時根據(jù)拉格朗日原理建立機構(gòu)動力學(xué)正問題的平衡方

2、程，利用MATLAB軟件求解獲得機構(gòu)各關(guān)節(jié)鉸處的約束力隨輸入角變化的曲線。在Solidworks軟件中建立折疊式軟頂機構(gòu)的三維模型，導(dǎo)入 ADAMS進行機構(gòu)的模擬仿真，并將仿真結(jié)果與MATLAB理論數(shù)值計算結(jié)果進行對比，驗證了所建折疊式軟頂機構(gòu)運動學(xué)和動力學(xué)數(shù)學(xué)模型的正確性。以非線性彈簧阻尼模型和修正的庫倫模型為基礎(chǔ)建立含間隙轉(zhuǎn)動副接觸力計算模型，利用二狀態(tài)間隙模型建立機構(gòu)的動力學(xué)方程。通過ADAMS進行含間隙機構(gòu)的動力學(xué)仿真，獲得轉(zhuǎn)動

3、副間隙在運動過程中的變化情況，分析了不同間隙情況下機構(gòu)的動力學(xué)特性?？紤]機構(gòu)中的尺寸誤差、轉(zhuǎn)動副間隙和磨損，并將其看作隨機變量，根據(jù)環(huán)路增量法和有效長度理論建立機構(gòu)的運動誤差方程。根據(jù)機構(gòu)的失效條件，建立機構(gòu)的運動可靠性方程，提出機構(gòu)的壽命預(yù)測方法。結(jié)果表明，轉(zhuǎn)動副間隙對折疊式軟頂機構(gòu)的運動軌跡影響甚微，間隙越大機構(gòu)關(guān)節(jié)鉸處的約束力波動越劇烈，機構(gòu)的可靠性壽命也越低。所提出的分析方法對已有折疊式軟頂機構(gòu)的分析優(yōu)化和新型機構(gòu)的開發(fā)具有重要