臺灣博碩士論文加值系統

本文為設計一新式的減振機構，是為在一般型避震結構中，多增加一個氣壓機構，使系統在受到高衝擊力的情況之下，能夠有多一層的保護，使機具與承載物能夠減少外在的衝擊。此機構是為針對機具在完全離開地面時，在自由落體的高能瞬間衝擊時，吸收其機具原有的避震器未能吸收之能量，也就是說，當系統在一般路面的行駛上僅使用原有的避震機構做為能量消減；然而，系統於高處落下時就能夠使用加裝的氣壓減振機構輔助原有的避震系統做為吸振工具。
本研究使用MATLAB軟體做為分析工具，主要模擬此機構加入氣壓減振系統與未加裝氣壓減振機構的抑振效果影響，在其中選用了適當的模型參數帶入程式中，做為電腦模擬之依據，最後使用碎形維度與均方根值分析來定義其性能指標，便能比較二者的減振效能。而實驗的結果也呈現出了增加氣壓機構良好的減振特性，因此我們便可得知，在車體或機具加入此系統是可行的。

This article is about the design of a brand new type of reducing vibration system which is added an air structure onto the normal type of shock absorber. Sometimes the vehicles need to take some high impact, if we provided another protect, the external impact load of vehicles can be decreased. This system is for the situation that while the vehicle is completely off the road in the free fall, the air compress system can absorb the impact energy which cannot be absorbed by the normal type of shock absorber. In another words, when the vehicles are driven on the road, the small vibration from the fluctuate road surface are absorbed by the normal type of shock absorber. However, when it comes to the highly distance falling situation, the adding high pressure air system could helps to auxiliary the original one to reduce the highly instantaneous impact force.
This study is using the MATLAB software as an analyzing tool. The mainly job of this work is that simulating the vibration suppress result of with and without added this system, and then compare and observe the influence of the result. In this case we choose the appropriate model parameters import the program. After that we use the fractal dimension and the root mean square theory to analysis the experimental data so that we can define performance index. According to the case, we can compare the damping performance. The test result shows to add the new air compressed system got a good characteristic of reducing vibration. Therefore, we can know that the new equipment is work.

致 謝...............i
中文摘要................ii
Abstract................iii
目錄....................iv
圖目錄..................vii
表 目 錄................x
機構參數說明............xii
第一章 緒論............1
1.1 前言...............1
1.2 文獻回顧...........2
1.3 研究動機與目的.....3
1.4 章節概要...........3
第二章 理論基礎........5
2.1 空氣減振之概念.....5
2.2 減振方法與元件.....6
2.3 MATLAB.............10
2.4 空氣彈簧之彈性係數.11
第三章 研究方法........15
3.1 機構設計...........15
3.2 進氣過程...........19
3.3 排氣過程...........22
第四章 電腦模擬與結果討論.....27
4.1 衝擊式負載.........27
4.2 質量流率...........29
4.3 能量轉移..........32
4.4 碎型理論..........37
4.4.1 網格計算維度(Db).....37
4.4.2 平均變分法原理.......38
4.5 定義性能指標...........38
4.6 模擬分析...............39
4.6.1 模擬一(t=0.5)........43
4.6.2 模擬二(t=1.0)........48
4.4.3 模擬三(t=1.5)........53
4.7 結果與討論.............58

第五章 結論與未來展望......60
5.1 結論...................60
5.2 未來展望...............61
參考文獻....................62

1. Novak M， L.EI Hifnawy，「Vibration of hammer foundations」，Soil Dynamics and Earthquake Engineering 2（1）（1983）43-53。
2. Novak M.，「Foundations for shock-producing machines」，Can Geotech J 20（1）（1983）141-158。
3. L.EI Hifnawy，M. Novak，「Response of hammer foundations to pulse loading」，Soil Dynamics and Earthquake Engineering 3（3）（1984）124-132。
4. A. Ghafar Chehab and M. Hesham EI Naggar，「Response of block foundations to impact loads」，Journal of Sound and Vibration 276（2004）293-310.
5. Chin-Kun Teng ，Chao-Yin Hsiao, Chung-Shing Wang,「The Effect of the Guiding Directions of the Guiding Cylinders of an Area Ratio Modified Machine Cushion on the Capability of Suppressing Impact Vibration」， Journal of Advances in Engineering Software 40（2009）991-999. （NSC 95-2221-E-035-129）（SCI）
6. Chin-Kun Teng ，Chao-Yin Hsiao, Chung-Shing Wang,「Effects of an Absorber on the Impact Characteristics in Machine Cushion Design with Area Ratio Modified Guiding Structure」， Simulation Modelling Practice and Theory，16(2008)1200-1214.（NSC 95-2221-E-035-129）（SCI）
7. Chao-Yin Hsiao, Chung-Shing Wang, Chin-Kun Teng，「Pressure Compensated Balanced-Perpendicularly-Guided Structures to Machine Cushion Design」， Journal of Advances in Engineering Software39(2008)473-482（NSC 91-2212-E-035-023）(SCI)
8. Chao-Yin Hsiao, Chung-Shing Wang, Chin-Kun Teng 「Characteristics of a Reverse Guided Structure for Vibration Suppression」， Journal of Vibration and Control 15（5）(2009)705-738.（NSC 91-2212-E-035-023）（SCI）
9. 鄧錦坤 林梓渝 簡?I喻 徐博詩，NOV,30, 2007,中興大學,台中，「引導型懸吊系統附加吸振器對衝擊之抑振特性的影響」，第十屆全國機構與機器設計學術研討會，P456-463。
10. 鄧錦坤 鄧永宜 簡?I喻 林梓渝，NOV,30, 2007,中興大學,台中，「採用儲氣桶作為氣缸緩衝裝置的抑制振動特性之實證研究」，第十屆全國機構與機器設計學術研討會，P449-455，國科會補助NSC 95-2221-E-035-129。
11. 鄧錦坤，蕭肇殷，蘇垣韶，楊啟均，李進興，MAY,12,2010,中華科技大學, 台北，「採用並聯氣缸充當氣缸緩衝與儲能的實證研究」，2010第四屆積體光機電科技與智慧財產權實務研討會論文集，P.117-129.，(98學年度逢甲專案研究計畫（編號：09G27210）)。
12. 鄧錦坤，蕭肇殷，Oct.2010，「附氣壓能源回收之氣缸緩衝器的實證研究」，98學年度逢甲專案研究計畫成果報告，14頁，計畫編號： 09G27210。
13. 汪島軍，鄭誌興，「微機械系統表面粗糙度之數學模擬」，國立雲林科技大學機械工程研究所碩士論文(1999)。
14. 鄧錦坤，蕭肇殷，蔡信興，鄧永宜，Nov.2002，「以灰色預測理論驗證?l削噪音，工件特性及刀具磨耗間之關連性」，行政院國家科學委員會補助專題研究計畫成果報告，計畫編號：NSC 90-2221-E-035-019。
15. 鄧錦坤，蕭肇殷，蔡信興，鄧永宜，Dec.2001，「以碎形理論分析車削工件-噪音-表面粗糙度之關連性研究」，行政院國家科學委員會補助專題研究計畫成果報告，計畫編號：NSC 89-2221-E-035-022。
16. 楊加風，「氣體軸承節流孔口之氣體質量CDF分析與實驗研究」，國立雲林科技大學機械工程學系碩士班碩士論文(2004)。
17. 黃伯盛，「自動式模糊控制應用於主動式氣壓隔振之做之研究」，國立成奶j學機械工程學學系碩士論文(2008)。
18. 歐昇明，「自行車液氣分離式後避震器最佳設計與測試之研究」，國立成奶j學機械工程學學系碩士論文(2005)。
19. 陳柏翰，「自行車氣壓式避震座桿設計與測試之研究」，國立成奶j學機械工程學學系碩士論文(2007)。
20. 鄭奇能，「氣壓缸精密定位設計與控制於受垂直負荷之研究」，國立成奶j學機械工程學學系碩士論文(2005)。
21. 梅季軒，「變係數彈簧之設計與控制」，逢甲大學機械工程學系碩士班碩士論文(2006)。