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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:王喬智
研究生(外文):Wang chiao chih
論文名稱:載重車輛懸吊系統之動態模擬與分析
論文名稱(外文):The dynamic simulation and analyses of heavy load vehicle suspension system
指導教授:趙繼舜
指導教授(外文):Csjason
學位類別:碩士
校院名稱:國防大學中正理工學院
系所名稱:造船工程研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:117
中文關鍵詞:ADAMS載重車輛動態模擬懸吊系統
外文關鍵詞:ADAMSheavy load vehicledynamic simulationsuspension system
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本文中的載重車輛,所承載的物品可能是較精密的儀器、武器系統或是重要物品,在執行任務時,依任務需求可能需要經過各種不同的路面,因此行進時的運動特性與安全性就值得探討,減少動態負載所引起零件損壞也是重要關鍵,相對而言,人員的乘適性則是次要考量。
在動態模擬的部分裡,於ADAMS (Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System) 中直接建構三維模型,將載重車輛,藉由電腦模擬分析其運動情形。在相關文獻中,曾利用ADAMS做懸吊系統的分析,但僅對於自行車與摩托車,目前有關,ADAMS應用於載重車輛之懸吊系統分析尚不多見。因此,本文針對載重車輛懸吊系統,在不同參數組合及不同行駛路面,模擬分析車體中心點與承載物中心點的動態反應。
文中懸吊系統雖未加入控制,但利用ADAMS也能在不同的路面,模擬出車輛應有的動態行為。在經由不斷的更換K值(彈性係數)和C值(阻尼係數)下,最終也能使載重車輛在操縱的平順性和穩定性取得合理的平衡,使承載物避振達到最好的效果。
In this research, the important equipments and weapon systems are put in the heavy load vehicle. The heavy load vehicle will run on different roads. Therefore, the kinematic performance and safety of the vehicle are very important. Reducing the part damage, which is induced by dynamic load of the heavy load vehicle, becomes very important issue. The comfort of human being is not so significant.
The 3-dimensional model of the heavy load vehicle is established, simulated, and analyzed in ADAMS (Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System). The analyses of suspension system, which were made in ADAMS, are only in bicycle and motorcycle in previous researches. There are only few analyses of suspension system, made in ADAMS, focusing on heavy load vehicle. Therefore, in this research the analysis of suspension system of heavy load vehicle is focused on varied suspension parameters and different roads. The dynamic response of the centers of the vehicle body and cargo are also taken into account.
The active control is not put into the suspension system in this research. ADAMS is applied to simulate the dynamic behavior on different roads. The varied K (coefficient of stiffness) and C (coefficient of damper) of the suspension system are continuously utilized in the simulation. Finally, the balance between smooth and stability of the maneuver are obtained in order to get the best effect on reducing vibration.
誌謝……………………………………………………………………………ii
摘要…………………………………………………………………………iii
ABSTRACT………………………………………………………………………iv
目錄……………………………………………………………………………v
表目錄………………………………………………………………………viii
圖目錄…………………………………………………………………………ix
符號說明………………………………………………………………………xx
1. 緒論…………………………………………………………………………1
1.1前言…………………………………………………………………………1
1.2文獻回顧……………………………………………………………………1
1.3研究目的與本文架構………………………………………………………4
2. 理論說明……………………………………………………………………5
2.1. ADAMS軟體概述…………………………………………………………5
2.1.1 機構動態分析核心理論描述…………………………………………6
2.1.2 ADAMS中多剛體系統的組成……………………………………………6
2.1.3 ADAMS中所定義的座標系統……………………………………………7
2.1.4 ADAMS中多剛體自由度的計算方法……………………………………8
2.1.5 ADAMS數值計算方法……………………………………………………8
2.2.載重車輛分類……………………………………………………………10
2.3.車輛運動動態模式………………………………………………………10
2.4輪胎………………………………………………………………………12
2.4.1輪胎構造與種類………………………………………………………13
2.4.2輪胎座標軸系統………………………………………………………14
2.4.3輪胎力量的產生與牽引力的特性……………………………………16
2.4.4輪胎的轉向特性………………………………………………………17
2.4.5輪胎的外傾推力與回正力矩…………………………………………19
2.5懸吊系統…………………………………………………………………19
2.5.1懸吊系統的分類………………………………………………………20
2.5.2懸吊系統的類型………………………………………………………21
2.5.3懸吊系統主要組成元件………………………………………………24
2.5.4影響乘坐的舒適性的原因……………………………………………24
3. 載重車輛運動模式的建立………………………………………………26
3.1.載重車輛運動模型的建立……………………………………………26
3.1.1載重車輛模型的組合…………………………………………………26
3.1.2拘束力與運動條件的設定……………………………………………27
3.2.編輯輪胎文件和路面檔…………………………………………………34
3.2.1編輯輪胎文件…………………………………………………………37
3.2.2編輯路面檔……………………………………………………………41
4. 模擬分析…………………………………………………………………45
4.1不同路面對車體之影響…………………………………………………46
4.1.1凸起障礙路面…………………………………………………………46
4.1.2下陷坑洞路面…………………………………………………………56
4.1.3先凸起後凹下路面……………………………………………………65
4.1.4先凹下後凸起路面……………………………………………………74
4.2模擬結果與討論…………………………………………………………82
5. 結論與建議………………………………………………………………84
5.1結論與建議………………………………………………………………84
5.2未來研究方向……………………………………………………………85
參考文獻……………………………………………………………………86
附錄壹………………………………………………………………………88
附錄貳………………………………………………………………………89
附錄參………………………………………………………………………96
附錄肆………………………………………………………………………103
附錄伍………………………………………………………………………110
自傳…………………………………………………………………………117
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