基于CATIA的电动自行车人机工程设计

根据人机工程学的理论与方法,将人体特征数据应用于电动自行车的初始设计,分析了电动车各部件位置尺寸与人体尺寸之间的关系。利用CATIA软件建立符合中国人体特征数据的人体模型,通过对人体模型推行与骑行姿态的研究和优化,改善了电动自行车车把与鞍座之间的位置尺寸;通过对曲柄蹬踏机构的分析改进,提高了电动自行车的骑行效率;通过对骑行者视野的分析,确保所设计的电动自行车符合视野要求。总之,使改进后的电动自行车更加适合目标人群的尺寸特征和动作习惯。     

电动自行车结构强度影响因素分析

为了对电动自行车车架进行结构改进,并分析其结构强度的影响因素,对企业提供的两款电动自行车车架进行了三维实体建模;进行人体动作捕捉、人体生物力学建模及骑行仿真试验,获得了骑行过程中施加于电动自行车车架的载荷;以所获载荷对电动车车架进行加载,对车架的ANSYS有限元进行分析,从而校核了车架疲劳强度及静强度,然后在此基础上对电动车车架结构进行了改进,并分析了电动自行车车架强度的影响因素。该结构改进提高了材料的使用效率,并保证了电动车车架的结构强度。     

基于人体生物力学的自行车人机系统仿真研究

基于人体生物力学,运用ADAMS-LifeMOD仿真软件组合,建立了自行车人机系统动态仿真模型,采用肌肉疲劳评价标准和关节舒适度评价方法对人的骑行状况进行了评价,并结合长、短坐立管2种骑行状态进行了对比分析,研究结果为自行车的舒适性设计提供一种有效评价方法.     

基于Anybody的自行车骑行运动仿真与试验分析

以人体肌肉疲劳程度为评价标准,基于人体生理学、人机工程学和仿真试验技术,研究一种自行车结构参数设计的有效方法。以某自行车厂生产的一款公路自行车为例,在Anybody生物力学软件环境下建立人-车耦合系统模型;通过肌电信号试验及心肺功能测试,对人-车耦合系统模型进行了试验验证,确保仿真系统可靠;借助验证后的仿真系统进行了一系列仿真试验,以人体下肢肌肉受力为主要研究对象,分析了相同骑行速度、负载下鞍座位置与人体肌肉受力之间的映射关系。结果表明:对于同一骑行者,自行车鞍座位置对于其肌肉受力值的影响很大,即对其疲劳程度影响很大。分析方法与结果为自行车车架结构设计提供了依据,为自行车设计提供了新思路。     

动态仿真技术在山地自行车设计中的应用

分析了采用双弹簧减振元件的某型山地自行车在骑行过程中后悬架机构出现异常的现象,并找出了原因.同时采用正交试验方法,应用动态分析与仿真软件ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechnical System)再现了机构运动状态,并给出了在一定负载条件下双弹簧连接件的结构尺寸与弹簧刚度间的匹配关系,以及不同匹配条件下山地车所能承受的最大载荷.同时,结合国标ISO2631-1中人体对振动反应的评价标准,得到了该车型在给定不同设计条件下的骑行舒适性相对指标,为该车型设计参数及零部件的合理选择提供了理论依据.     

马行式健身运动自行车结构设计

目前普通自行车仅腿部肌肉得到充分锻炼,而全身其他部位参与活动程度较低。为解决该问题,提出马行式健身运动自行车的结构设计方案,有效整合了健身和骑行两大功能。通过分析骑行过程中的人机交互特征,对运动机构进行改进设计,对相关结构部件进行力学仿真。通过样机制作并进行测试,验证该设计方案可行。     

一种可转为帐篷的自行车人机尺寸分析与设计

通过对自行车设计需求的分析,提出了一种可转化为帐篷的自行车的设计方案,两种形式通过机械变形的方式相互转换,满足不同场合的功能需要,给户外骑行者带来了便利;根据人机工程学理论,对十字形转换结构的尺寸进行分析,对其合理性进行论证.结果表明,这种可转化为帐篷的自行车通过机械变形转化符合人机工程尺寸要求,该车体设计为人们的出行提供了便利.     

一种新型健身车的结构设计与有限元分析

为解决现有健身车运用于虚拟现实游戏时车身姿态无法变化的问题,根据自行车实地骑行时的车身姿态变化特点,设计了能模拟自行车实地骑行时,适应坡度、弯道和路面颠簸的车身前后俯仰、左右侧倾运动机构,该结构具有运动自适应特性。采用人机工程学方法对健身车进行设计,确定了车身结构和尺寸参数。运用有限元法对车身结构的6种极限位置姿态进行了受力分析,结果表明车身结构强度合格,该结构设计及其分析方法可为相关运动产品的设计提供参考。     

自行车鞍座人机耦合模型的有限元分析

为研究鞍座结构对人体舒适性的影响,考虑人体与鞍座的接触关系,基于Pro/E软件建立二者的三维模型,导入ANSYS中进行有限元仿真分析,得到了人与鞍座接触面上的压力分布、鞍座的变形、应力云图 结果表明:人体所受压力主要集中在臀部及会阴区,臀部软组织所受压力最大,减小人体的压力,可以改善骑行舒适性 研究结果为定量分析鞍座骑行舒适性提供了研究方法,为鞍座结构的优化设计提供了理论指导.     

一种线传动水陆两用自行车的创新设计

自行车在低碳绿色出行中得到了广泛应用。设计了一款可以用于水陆骑行的自行车,陆上行驶采用棘轮线传动机构驱动,水上行驶采用气垫式漂浮结构和调速螺旋桨电驱动,并对快拆螺杆和水上结构的安全性能进行了设计分析。结果表明:该产品的设计符合安全使用要求,可应用于陆地、水上游乐和水灾急救自救等场所,对自行车的创新设计提供了一种新的设计思路。     

车载雷达平台的优化与仿真

研究了雷达平台的优化方法,通过尺寸优化、形状优化分析获得平台的结构形式;分析了平台梁截面尺寸对平台抗弯强度和抗扭强度的影响,采用达尔斐法将平台抗弯强度和抗扭强度的多目标优化问题统一到一个目标函数中,并通过MATLAB仿真平台对雷达平台进行多约束的尺寸优化,获得最优的平台结构尺寸,并建立平台的有限元模型对其优化结果进行仿真,验证优化结果的正确性.     

新型可升降坐垫自行车设计和研究

为了改善自行车骑行的舒适度,对传统自行车关键性结构坐垫进行了创新设计。针对目前市场上自行车坐垫无法调整或调整困难的尴尬局面,运用机械原理等,设计了一种可调节坐垫高低的新型自行车。设计结果表明该款自行车结构可行,应力分析安全可靠,符合消费者的需求。     

交流永磁力矩电机损耗与温升的分析及抑制技术研究

损耗和温升问题对要求高精度控制以及高可靠性的永磁力矩电机非常重要。本文在对力矩电机损耗与温升问题的理论分析基础上,对比了拼装式定子结构力矩电机和整体铁心式定子结构力矩电机的性能差异,研究了拼装式定子结构力矩电机的损耗与其定子槽型尺寸的关系,并根据研究关系对定子槽型尺寸进行了优化,在对结构优化后的力矩电机进行温度场仿真分析后制作了样机,最后通过样机的温升实验验证了理论仿真分析的结果和优化后的力矩电机设计方案的合理性。     

基于Adams的小轮径自行车新型驱动装置研究

通过对传统自行车驱动装置优缺点的简明分析,提出一种以行星轮系为基础的新型自行车驱动装置,通过计算输入、输出传动比,确定出模数与齿数。同时,采用内置于自行车后轮的驱动结构,可有效缩减后轮占用空间,便于维护。通过三维建模并导入Adams,对模型进行接触参数设定与施加系统载荷后,进行运动学和动力学仿真。结合仿真结果,对车轮转速与作用力进行误差分析并进行了实践检验,证明模拟仿真的分析方法可行,为自行车小尺寸后轮驱动装置的可行性研究提供了一种新视角。     

自行车驱动增速装置的改进设计与分析

针对传统自行车存在驱动效率低,传动比难以有效提高的问题,通过对自行车驱动和传动结构进行分析,提出采用往复踏板增力的驱动方式代替传统驱动,采用将行星轮系内置于后轮的增速方式,保证了自行车具有小尺寸轮径的情况下达到较高的行驶速度。经ADAMS仿真分析验证,结构装置合理可行,为自行车的小尺寸折叠设计提供了新的视角。     

电动自行车主车架结构的优化设计

对某电动自行车钢结构主车架进行计算机优化设计,并选用镁合金材料来减轻质量。利用拓扑优化和尺寸优化技术获得新的车架结构和管件尺寸,并进行静力分析和模态分析。与原钢架相比,优化后的镁合金主车架质量减少60%,固有频率提高。结果表明,新结构的强度和刚度达到设计要求。     

基于应力分析的新型运动自行车车架的人机设计

涉及一种结合户外运动自行车与户外野营用帐篷功能的功能集约式运动自行车车架尺寸的设计,利用人机工程学及材料力学相关原理对这种新型可用于野营的功能集约型运动自行车的车架尺寸进行分析与设计,其中主要对车架中材料、支架截断点、支架管壁厚、可分离的十字形四向支架的倾斜角度等方面进行分析设计,确定这种新型车体再生产过程中需要满足的基本车架尺寸,使这种新型运动自行车在实现功能转化的同时满足力学要求,并且更加符合人机工程学原理,使骑行更加舒适。     

基于仿真分析的船用防爆阀阻燃片优化研究

针对防爆阀阻燃片结构设计缺少理论指导,主要依靠实验测试完成设计的问题,给出了一种仿真分析方法,以便于结构优化研究。借助计算流体力学理论和FLUENT仿真平台,建立了阻燃片的优化模型,通过均匀设计方法对阻燃片凸台宽度、凸台角、凸台高度等尺寸数据进行了分析,使用MATLAB对仿真数据进行了回归处理,通过出口总压与温度的散点图寻找性能最佳尺寸。研究结果表明,运用均匀设计和回归分析数值处理方法有利于数据处理和多目标优化,获得的尺寸回归函数能求得性能最佳尺寸;仿真结果与实际情况基本一致,同时该尺寸阻燃片实际测试过程中降压灭焰性能满足要求,有助于防爆阀阻燃片的设计研究。     

伸缩臂叉车调平机构优化设计

针对调平机构对伸缩臂叉车装卸作业性能的影响,以提高调平机构作用力臂和降低油缸油压波动为目标建立了优化数学模型,采用遗传算法对该机构的结构尺寸进行优化,仿真表明优化后的结构能大大提高伸缩臂叉车装卸作业性能。     

一轻型皮卡车用外转子永磁同步轮毂电机的结构设计与优化

以现有某原型车为基础,设计一款结构简易、可靠耐用、维护便捷的轮毂电机.根据基本动力需求设计适配电机,给出外转子轮毂电机的总体设计方案,并对外壳进行强度分析.采用Motorcad软件对其设计尺寸及整体电磁结构进行场计算,并对初步仿真转矩结果进行优化,以降低电机振动和回转不均匀度,提高电机效率和输出性能.最终优化结果符合设...