片弹簧贮存中性能和结构变化分析

采用周期性作业法和线性回归分析方法分析了片弹簧在不同变形量贮存过程中弹性性能和残余变形随时间的变化规律和趋势,并对产品的贮存寿命进行了评估；分析了片弹簧在强化变形量条件下贮存后的组织结构变化情况.结果表明,该片弹簧在一定变形量条件下贮存3293h后,其性能依然满足设计要求,在工作负荷下预期贮存寿命可达20年.     

异径变节距悬架弹簧刚度特性逆向分析

利用变刚度螺旋弹簧的离散化分析思想,提出了一种异径变节距悬架弹簧的逆向分析方法.同时,对某车型异径变节距悬架弹簧进行逆向分析,获得该弹簧的刚度特性曲线,并与该弹簧的台架试验结果进行比较,验证了异径变节距悬架弹簧逆向分析方法的正确性.     

汽车用空气弹簧垂向弹性特性分析与计算

空气悬架系统主要由空气弹簧、推力杆、高度控制阀、减振器和横向稳定杆等组成,空气弹簧是空气悬架系统的核心部件,空气弹簧具有理想的弹性特性,载荷越大弹簧刚度越大;空气弹簧自振频率低,通用性较好,能适应不同载荷和工作高度;空气悬架系统由于有良好舒适性在商用汽车上得到广泛应用.空气悬架设计时,合理选择空气弹簧结构型式,确定气囊的工作高度、承载能力,可获得极其柔软的弹簧特性,空气弹簧垂向特性对于整车平顺性匹配有重要影响,本研究通过对空气弹簧弹性理论的分析,讨论了空气弹簧垂向刚度和自振频率的计算方法,旨在寻求空气弹簧与整车匹配的基本.以城市客车设计为例,探讨了空气弹簧载荷确定、空气弹簧型号选择、刚度匹配设计基本方法,并指出空气弹簧设计匹配注意基本问题.研究结果表明,合理匹配空气弹簧刚度,空气悬架可以获得良好综合特性.     

面向MEMS制造的高速精密定位平台的动力学仿真和结构设计

基于音圈电动机直驱,提出一种采用新型弹性解耦机构的2自由度笛卡儿坐标高速高精度定位平台。该平台将电动机放置在基座上,使运动惯量大大减小,从而使实现定位平台的高速高精密运动成为可能。阐述了该定位平台的弹性解耦原理,采用有限元分析与机械系统动态仿真相结合的方法,对定位平台的高速动力学行为进行研究。通过机构的刚体和弹性动力学分析,基于定位平台的动态响应,对弹性解耦机构中的关键部件——弹簧,进行动态优化设计。详尽地探讨了铰链弹性对弹簧刚度和预载选配的影响,以及弹簧刚度和预载对定位平台运动的影响规律,并给出弹簧刚度和预载的匹配曲线,从而为该类制造装备的动力学设计和样机建造奠定了重要理论基础。精度试验表明,该高速精密定位平台的各项指标均达到了设计要求,证明了设计理论的正确性。     

ATZ—8型双斜面弹簧度盘秤示值准确度的分析

本文由双斜面弹簧度盘秤的受力平衡方程导出该秤的六值误差与热双金属补偿、弹簧刚度的数学模型,并结合国内情况予以分析。文中还提出重力加速度的不同所带来误差的性质和补偿方法。这对该秤生产、设计的改进和提高提供了理论基础,相信会对双斜面弹簧度盘秤的质量提高起到促进作用。     

汽车悬架的空气弹簧与扭杆弹簧的性能对比分析

介绍空气弹簧和扭杆弹簧的结构特点,全面比较了空气弹簧悬架和扭杆弹簧悬架各自的优势,指出两种类型悬架的优、缺点和适用的不同车型,进一步阐述了空气弹簧悬架在汽车悬架中推广应用的必要性。     

大功率弹簧操动机构凸轮机构设计分析

弹簧操动机构是否与断路器负载特性很好地匹配,关键在于凸轮机构的合理设计。介绍一种按输出力特性设计弹簧操动机构凸轮机构的方法,采用该方法开发了一款合闸操作功达6 600 J的大功率弹簧操动机构,并成功应用在550 k V SF6断路器上。仿真与试验结果表明,采用这种方法设计凸轮机构,不仅实现了弹簧操动的输出力特性和负载特性的最佳匹配,而且可有效减小机构操作功、缓解机构的冲击,从而提高机构的使用寿命。     

弹性元件参数优化对扑翼机构转速波动影响研究

以特拉华大学机械系统实验室所研制的样机模型进行建模,该模型传动机构采用曲柄摇杆机构.传动机构在运转的过程中,翅翼会在气动力和惯性力作用下产生周期性波动,导致电机转速波动增大,影响机构的平稳运行,产生振动和噪声.在仿真试验中引入弹簧元件,可有效降低电机转速波动,利用正交试验设计方法对影响电机转速波动的影响因素进行极差分析,得出弹簧的连接点位置是主要因素,弹簧的刚度系数是次要因素,弹簧原长影响最小.搭建了物理实验平台,验证了仿真结果和正交试验设计方法的正确性.     

带有双附加气室空气弹簧的隔振性能研究

大型飞机的机载计算设备需要隔振系统进行振动保护,而空气弹簧是一种性能优良的隔振元件.文中设计一款带有双附加气室约束膜式空气弹簧,两个附加气室采用串联方式排列,主附气室之间通过节流孔相连.利用流体力学等相关理论建立该类型空气弹簧的振动微分方程,并对该方程进行求解,得到在不同频率激振作用下两个附加气室的压力变化规律、两节流孔半径变化对阻尼比的影响及空气弹簧的加速度传递率.结果表明,激振频率越高,附加气室B的压力变化幅度越小,其对隔振系统的贡献越小;空气弹簧具有周期非线性的特点;阻尼比的极大值首先与节流孔Ⅰ有关,在节流孔Ⅰ的半径足够大时才与节流孔Ⅱ有关;双附加气室空气弹簧较单附加气室空气弹簧具有更好的隔振效果.     

气门弹簧动力计算的有限元方法

在发动机配气机构中，气门弹簧的刚度较低，容易在外部激励下发生共振，其应力幅度可增加５０％或更大。因而在气门弹簧的设计试制阶段，需要一种有效的对其进行运动与应力分析的手段。本文采用有限单元法，推导出气门弹簧的动力计算模型，并用此模型对某些发动机气门弹簧进行了动力分析，求出了该气门弹簧固有振型、自振频率及各簧圈的运动和振动。计算结果表明，该模型具有较高的精度并得出了一些有益的结论。     

Optimal Design and Dynamic Simulation of Mountain Bike with Rear Suspension

This paper investigates the dynamic design methodology of mountain bikes with rear suspension. Firstly, a multi-rigid body dynamic model of rider and mountain bike coupled system is constructed. The rider model includes 19 skeletons, 18 joints and 118 main muscles. Secondly, to validate the feasibility of the model, an experiment test is designed to reflect the real cycling status. Finally,aiming at enhancing the performance of the rider vibration comfort, the scale parameters of rear suspension are optimized with computer simulation and uniform design. The mathematical model in the vibration performance and the design variables is constructed with regression analysis. The result shows that when the length of side link is 90 mm, the length of connected rod is 336.115 1 mm and the included angle between absorber and side link is 60°, the mountain bike has better vibration comfort. This study and relevant conclusions are of practical importance to the design of the mountain bike's rear suspension system.     

Function Combined Method for Design Innovation of Children’s Bike

As children mature, bike products for children in the market develop at the same time, and the conditions are frequently updated. Certain problems occur when using a bike, such as cycle overlapping, repeating function, and short life cycle, which go against the principles of energy conservation and the environmental protection intensive design concept. In this paper, a rational multi-function method of design through functional superposition, transformation, and technical implementation is proposed. An organic combination of frog-style scooter and children’s tricycle is developed using the multi-function method. From the ergonomic perspective, the paper elaborates on the body size of children aged 5 to 12 and effectively extracts data for a multi-function children’s bike, which can be used for gliding and riding. By inverting the body, parts can be interchanged between the handles and the pedals of the bike. Finally, the paper provides a detailed analysis of the components and structural design, body material, and processing technology of the bike. The study of Industrial Product Innovation Design provides an effective design method to solve the bicycle problems, extends the function problems, improves the product market situation, and enhances the energy saving feature while implementing intensive product development effectively at the same time.     

用FAST法设计功能组合式儿童自行车

通过产品设计中FAST法——功能系统技术法的阐述,对儿童自行车的功能组合设计进行了合理应用。首先,通过骑车时黑箱子模型的信息输出,建立了FAST功能树,得到了一系列儿童自行车的可能设计因素;然后,围绕功能组合、人机关系等建立了儿童自行车的形态矩阵;最后,对一款可扭摆的自行车进行了详细设计,通过建模、渲染得到了逼真的效果图,并分析了该方案的人机关系。从而得出结论,通过儿童自行车的功能组合式创新,验证了FAST法在产品设计中的合理应用;并阐明儿童娱乐代步工具的需求性已不再停留于自行车的概念,而要考虑其功能叠加、组合、转化的方式,以对未来多功能、集成化的儿童娱乐代步工具设计作铺垫。     

山地自行车后悬架机构优化设计方法

分析山地自行车后悬架主要类型,将其归纳为单铰结构、摇臂驱动四杆机构和连杆驱动四杆机构三类。在归纳现有山地自行车后悬架机构图谱的基础上,建立减振器所受轴向力与后轮轴所受垂直力之比与后轮轴角位移的映射关系,探讨这种关系对骑行振动舒适性及操控性的影响。以典型样车为例,比较不同形式后悬架机构力比映射特性的差异,得到四杆机构后悬架刚度小于单铰结构后悬架刚度的结论。在此基础上,通过分析找出影响后悬架系统性能的设计参数为：连架杆长度、连杆长度和减振器与车架连接的位置,并以这些参数为设计变量,以实际结构空间限制为约束条件,以设定的力比曲线为优化目标,通过典型实例优化后悬架系统的设计参数,给出一种后悬架机构尺度综合方法。     

Test Verification and Design of the Bicycle Frame Parameters

Research on design of bicycles is concentrated on mechanism and auto appearance design, however few on matches between the bike and the rider. Since unreasonable human-bike relationship leads to both r...     

山地车车架动态试验与仿真

采用试验和动态仿真手段,并借鉴国标ISO2631-1中人体对振动反应的评价标准,研究了某全减振山地车车架在简谐激励条件下对不同类型后悬架减振器的动态响应特性,并对试验和仿真结果进行了对比分析.试验结果表明:当激振频率小于5Hz时,气压减振器减振效果优于液压和弹簧减振器;当激振频率大于5Hz时,弹簧减振器的减振效果略优于其它两种减振器,但相差不大.利用动力学仿真分析软件ADAMs对系统进行相同激励条件下的仿真试验,结果表明:对于采用弹簧减振器的车架系统,仿真与试验结果吻合较好,将该仿真模型做为山地车性能分析的依据具有一定的可靠性.     

多功能折叠自行车的设计

折叠自行车作为短途代步和健身休闲工具具有其他交通工具不可替代的作用,为弥补现有折叠自行车功能单一的缺陷,设计了一种集自行车、轮椅、推车于一体的新型多功能折叠自行车。阐述了该新型折叠自行车的各关键构件的结构设计以及主要结构尺寸,如前后叉倾角、车架横梁总长、鞍座高度、脚蹬高度、车把高度等参数的选取。     

碳纤维山地自行车架生产工艺的发展现状与发展趋势

碳纤维自行车架具有质量轻、强度高、刚度好、抗振性强等优点,是竞技山地车架发展的趋势。目前,碳纤维山地自行车架的生产多以RTM工艺为基础,国内外在设计和生产方面进行了大量创新,研究出诸如OCLV、IsoTruss、IsoGrid和ExoGrid以及ALMA、OIZ和Arantix等专利技术和产品,也暴露出了一些问题。未来几年,碳纤维山地自行车架的生产工艺在吸收、引进各种先进技术的同时,将有望进一步提高整体性能和降低生产成本。     

山地车减振方法研究

根据随机振动理论与有关的车辆振动环境标准，建立了一类山地车全悬架行驶振动模型，为改善行驶舒适性，以山地车为研究对象，对其闰振系统参数进行了优化，并将优化前后的性能加以对比，证明了该模型的有效性，大大改善了骑行的舒适性。     

山地车车架有限元分析及改进

鉴于山地车存在减振器和铰链结构及其采用椭圆变截面弯管的结构特点,提出采用"整体线框十部分实体"的方法,通过ANSYS软件进行车架有限元分析.针对实际破坏了的某山地车型应用此方法,发现车架应力集中位置与实际破坏位置一致.进而提出3种改进方案:加粗下座管管径;增大下座管壁厚;改变后下叉角度.并对改进结果进行比较.研究结果表明,改变后下叉角度对改进车架力学性能最为有效.