資源描述：
《山地自行車騎行動(dòng)態(tài)性能研究論文》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、CDIO項(xiàng)目設(shè)計(jì)（I）機(jī)械基礎(chǔ)項(xiàng)目設(shè)計(jì)題目:自行車騎行動(dòng)態(tài)性能研究學(xué)生姓名:學(xué)生學(xué)號(hào):學(xué)部（系):專業(yè)年級(jí):指導(dǎo)教師:2012年10月16日摘要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(kāi)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(yǔ)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(yǔ)言，對(duì)笛卡兒數(shù)學(xué)模
2、型及算法的靜態(tài)結(jié)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(wèn)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(yǔ)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(guó)家相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了該款山地自行車車架的振動(dòng)試驗(yàn)。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
3、統(tǒng)包括：使用諧波疊加法與ARMA（Auto-R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(jué)模型的騎行者模型，其中的知覺(jué)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(jué)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(jué)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)。研究建立的路面—山地自行車—騎行者系統(tǒng)為今后山地自行車進(jìn)一步的力學(xué)分析提供了動(dòng)力學(xué)模型基礎(chǔ)，為山地自行車的計(jì)算輔助設(shè)計(jì)工作提供了一類具有可操作性的設(shè)計(jì)結(jié)果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞：計(jì)算多體動(dòng)
4、力學(xué)，笛卡爾數(shù)學(xué)模型計(jì)算法，路面—山地自行車—騎行者系統(tǒng)，騎行動(dòng)態(tài)性能II。目錄摘要1第一章緒論31.1研究的背景及意義31.2國(guó)內(nèi)外山地自行車研究動(dòng)態(tài)及存在問(wèn)題41.2.1國(guó)內(nèi)山地自行車研究動(dòng)態(tài)及存在問(wèn)題41.2.2國(guó)外山地自行車研究動(dòng)態(tài)及存在問(wèn)題5第二章山地自行車車架振動(dòng)試驗(yàn)及仿真試驗(yàn)62.1引言62.2試驗(yàn)方法與儀器設(shè)備62.3試驗(yàn)結(jié)果與分析72.4仿真結(jié)果與分析9第三章路—山—人系統(tǒng)的建立及其系統(tǒng)力學(xué)分析123.1引言123.2模型建模時(shí)所做的簡(jiǎn)化假設(shè)133.3路面不平度模型的建立133.4系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析143.5山地自行車騎行動(dòng)態(tài)性能評(píng)價(jià)17
5、第四章結(jié)論18參考文獻(xiàn)19第一章緒論1.1研究的背景及意義近年來(lái)機(jī)動(dòng)車數(shù)量激增使中國(guó)的城市交通系統(tǒng)面臨巨大壓力，機(jī)動(dòng)車尾氣的大量排放使得環(huán)境污染日益加劇，國(guó)際原油價(jià)格的一路飚升更導(dǎo)致了燃油價(jià)格的飛漲，整個(gè)社會(huì)面臨重重矛盾。推廣使用自行車作為代步工具不失為緩解上述矛盾的一種方法；同時(shí)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使得城鄉(xiāng)居民對(duì)于生活品質(zhì)有了更高的追求，既可強(qiáng)健體魄又能愉悅身心的自行車運(yùn)動(dòng)方興未艾。從世界范圍來(lái)看，各主要發(fā)達(dá)國(guó)家?guī)缀鯚o(wú)一例外的采取了鼓勵(lì)自行車行業(yè)發(fā)展的政策，且政策卓有成效：如丹麥哥本哈根市2000-2003年預(yù)算中寫明：“制定全面改善自行車使用條件的行動(dòng)計(jì)劃
6、，包括自行車道路網(wǎng)的擴(kuò)展方案，提高通行能力、提高安全性和舒適性的方案，以及必要的設(shè)施維護(hù)?！保欢?997年針對(duì)荷蘭的一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果更表明，當(dāng)?shù)厝藗儚氖氯粘；顒?dòng)選擇交通工具時(shí)，選擇自行車的比率已占到28%，已經(jīng)接近了選擇自駕車的比率（30%）。綜上所述，世界范圍內(nèi)自行車行業(yè)前景看好。為了增強(qiáng)我國(guó)大陸地區(qū)自行車企業(yè)新產(chǎn)品的自主研發(fā)能力，本文選擇山地自行車作為研究對(duì)象。具體而言，本文的研究重點(diǎn)是：全減振山地自行車的騎行動(dòng)態(tài)性能。選擇這樣的研究?jī)?nèi)容是基于以下方面的考慮：首先山地自行車的出口在數(shù)量與金額上均占我國(guó)自行車出口總量的最大份額，研究成果一旦獲得應(yīng)用，經(jīng)濟(jì)
7、效益十分可觀；其二山地自行車騎行路況惡劣，各種性能指標(biāo)要求較高，其動(dòng)態(tài)騎行性能更是整個(gè)山地自行車性能的關(guān)鍵；其三全減振山地自行車是近年來(lái)出現(xiàn)的新型山地自行車，其懸掛系統(tǒng)技術(shù)含量高，獲得的成果科技附加值多，且全減振山地自行車與有良好發(fā)展勢(shì)頭的電動(dòng)自行車這兩者懸掛系統(tǒng)間可供相互借鑒之處頗多。1.2國(guó)內(nèi)外山地自行車研究動(dòng)態(tài)及存在問(wèn)題1.2.1國(guó)內(nèi)山地自行車研究動(dòng)態(tài)及存在問(wèn)題在山地自行車及其它類型自行車動(dòng)力學(xué)分析方面，1991年唐山工程技術(shù)學(xué)院的王子良、黃永強(qiáng)根據(jù)隨機(jī)振動(dòng)理論建立了自行車騎行系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，按ISO2631推薦評(píng)價(jià)方法對(duì)該模型進(jìn)行分析計(jì)算；19
8、94年鄭州七一三所的丁思遠(yuǎn)利用錘擊法對(duì)自行車車架作結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性分析，并根據(jù)分析結(jié)果重新設(shè)計(jì)了車
