大客车紧急制动乘客约束系统的仿真研究

利用碰撞仿真分析软件MADYMO,建立了包括客车车体、安全带和假人的乘客约束系统正面碰撞模型,求解后得到乘员头部、胸部伤害响应曲线和HIC、胸部3ms加速度、胸部压缩量等损伤值。与实车碰撞试验结果进行对比可知,模型较真实地反映了碰撞试验过程。然后建立了客车紧急制动乘客伤害评价体系,并利用上述模型在近似减速度的假设下,对客车紧急制动工况进行仿真计算,得到了不同形式的安全带及座椅倾角与乘员损伤值的关系。通过仿真分析可知,在紧急制动时,三点式安全带对乘员具有较好的保护效果,同时增大座椅坐垫倾角可以减少乘员损伤值。     

基于ANSYS Workbench的客车座椅滑轨接触有限元分析

根据大型客车座椅设计规范,在座椅底部安装两个平行布置的滑轨,使座椅可以进行横向移动,以方便乘客进出.为缩短客车座椅位移系统的设计周期,利用CATIA软件对客车座椅滑轨进行快速设计,并将设计好的三维模型导入Ansys Workbench中,在Static Structural中对其进行非线性接触有限元仿真.经过有限元计算后可以得到滑轨结构的变形和等效应力分布,为进一步的优化设计提供重要的参考依据.     

客车乘客座椅布置的三维参数化设计

介绍了使用三维参数化软件进行客车乘客座椅布置的方法,使用该方法对一城市客车示例进行了乘客座椅布置设计,并分析了方案选择。该实例表明采用该方法可以提高客车座椅布置设计的设计质量和设计效率。     

客车座椅脚架试验及轻量化分析

为了解决客车座椅脚架轻量化问题,对座椅脚架3个主要组件从材料和厚度方面提出5种不同改进方案。利用有限元软件Hyper Works和三维显式分析软件Ls-dyna建立座椅有限元试验仿真模型,并对其进行静强度模拟分析,以成本和轻量化程度为评价指标来评估各个方案。结果表明:座椅有限元仿真模型是有效的,方案五在脚架成本增加2.8%的情况下减重达到31.7%,轻量化效果明显。     

倾翻客车座椅及其车辆固定件强度等效台车试验方法

为了研究能够反映客车倾翻时其上的座椅及其车辆固定件强度等效台车试验方法,利用有限元仿真的方法,建立了某型客车倾翻试验有限元模型,通过受力分析以及客车质心附近倾翻侧外侧座椅侧挂处的应力分布,研究了在座椅横向倾斜状态下进行台车试验时其倾斜角度对于其侧挂应力分布的影响,并利用相关系数找出了最接近客车倾翻试验应力分布的倾斜角度。最终总结出了能够有效反映客车倾翻时其上的座椅及其车辆固定件强度等效台车试验方法。     

基于正交试验设计的乘员约束系统性能优化

在微型轿车正面碰撞过程中,乘员容易受到严重伤害,优化乘员约束系统对于乘员的保护极其重要。利用MADYMO软件建立了包含座椅、安全带、仪表板及转向系统在内的某微型客车乘员约束系统的分析模型,并通过试验验证了模型的有效性。最后利用验证后的模型对约束系统的参数应用正交试验设计的方法进行优化,实现了对该车正面碰撞过程约束系统的较全面且较可靠的评价。     

基于客车倾翻试验的车身加速度波形分析

利用模拟碰撞台车试验进行座椅及其固定件在倾翻过程中的强度考核,可大大节省企业的试验成本。模拟碰撞台车试验的关键试验条件为加速度波形,因此找到合理的加速度脉冲通道可以极大地促进倾翻车辆座椅及其固定件强度台车试验方法的研究。通过对三十余辆客车倾翻试验过程中车辆质心位置的加速度数据,乘员最小生存空间及上部结构变形时间进行分析,得出三者之间的关系。在此基础上拟合了客车倾翻时质心加速度曲线,并对拟合后的加速度进行聚类分析,最终得出针对两类不同上部结构强度车辆的倾翻加速度脉冲通道。为后续倾翻客车座椅及其固定件横向冲击强度试验方法的研究进行了铺垫。     

大客车前碰撞中驾驶员膝部气囊优化设计研究

在大客车前碰撞中,由于前围产生较大侵入变形,极易造成驾驶员下肢损伤。为减少驾驶员下肢损伤风险,设计了一种驾驶员膝部安全气囊,并采用计算机仿真方法对气囊进行了优化分析研究。首先,利用Hypermesh建立12 m大客车的有限元模型,并对其进行正面碰撞模拟,验证了客车模型的可行性,且得到驾驶员座椅下方加速度曲线。然后,用MADYMO动力学软件建立了该大客车驾驶员约束系统的前碰撞模型,模型包含客车驾驶舱、驾驶员座椅、三点式安全带、转向系统、和膝部安全气囊。进而将有限元客车整车正面碰撞模拟获得的加速度曲线作为MADYMO碰撞模型的输入载荷条件,分析了安全带和膝部气囊的八个设计参数对驾驶员下肢损伤的影响。最后得到膝部气囊点火时刻、膝部气囊拉带长度、膝部气囊排气孔面积系数三个主效应影响因子,并基于多目标遗传算法对其进行优化分析,优化结果使驾驶员下肢损伤风险得到了很大程度的降低。     

汽车座椅强度仿真分析及优化

基于Hypermesh软件建立座倚强度仿真分析的有限元模型.并利用LS-DYNA进行显示求解计算,通过Hyperview后处理提取分析结果,得到了整个分析过程中座椅的变形过程及应力分布情况,并对模拟结果进行了优化,同时对优化结果进行了计算验证。     

基于ANSYS的原子滑车座椅支座的建模与分析

介绍利用ANSYS软件进行原子滑车座椅支座分析的过程,并讨论模型的建立、单元的选取、载荷的形式和约束条件。     

关于自由度的计算

关于自由度的计算,已经引起了世界上许多学者的注意。本文提出了“根据机械系统的闭合特点,割断机架分析末杆运动,在同一瞬间把末杆与机架焊接,重新形成原机械系统”的理论,来计算机械系统（包括机构、结构）的自由度。本文阐明了机械系统中的静不定次数和自由度数的内在联系;为判断机械系统能否实现有限位移提供了必要性判据,同时为判定机械系统是否能作为结构提供了充分性判据;揭示了静不定和自由度的物理意义;严格地说明了把机构分成六个族是错误的,机构分族的观点是毫无意义的。根据上述理论,我们导出了闭合数计算公式、自由度数计算公司以及静不定次数计算公式。用这些公式可以毫无例外地按机械系统（包括机构、结构）的构造,正确地计算出它的自由度数和静不定次数。     

RV减速器针摆传动啮合特性分析

在分析RV减速器的传动原理和结构特点的基础上,从系统角度出发,考虑RV减速器两级传动系统耦合变形、摆线轮轮辐结构以及轴承刚度,建立了RV减速器啮合特性分析模型。对RV减速器针摆传动啮合特性进行了仿真分析,具体讨论了摆线轮轮缘厚度、修形量以及载荷大小对啮合特性的影响规律。同时根据所建立的分析模型对RV减速器的扭转刚度进行了分析。最后通过对RV减速器进行了针齿壳齿根压应力实验测试以及扭转刚度实验测试,验证了仿真分析的正确性。     

球开蜗杆砂轮的磨齿原理及其球基螺旋面参数

提出用球开蜗杆砂轮连续分度展成磨削内齿轮的概念,阐述了其磨齿原理.建立了砂轮的球基渐开螺旋面议程和分度球面螺旋线方程,给出螺旋运动参数,螺旋线导程,螺旋升角的定义及计算式.     

CONSIDERATION OF THE FORM OF THE UNDEFORMED SECTION OF CUT IN THE CALCULATION OF MACHINING FORCES

For the calculation of machining forces in turning processes, the empirical equation of Victor and Kienzle has been established as a common model. However, the model has some constraints. The undeformed chip thickness has to be higher than 0.1 mm and the ratio of undeformed chip width and undeformed chip thickness has to be higher than four. This means that the equation cannot be used for several combinations of process parameters. This paper shows an approach to calculate the machining forces for any form of undeformed sections of cut based on the approach of Victor and Kienzle. In order to achieve this, the undeformed chip thickness and the undeformed chip width are defined in a new way. Furthermore, the direction of chip flow is considered to determine the feed and passive force components.     

球形滚刀的理论研究

对球面螺旋面进行深入的理论研究。给出了球面螺旋线导程、螺旋运动参数、球面螺旋升角的定义及新公式。建立了球形滚刀各螺旋面方程、刃口方程及侧后角计算等一整套新公式,可作为设计制造滚刀时的参考,总结出球形滚刀存在的有理论误差及减少误差的方法。最后给出了设计实例。     

车辆主要噪声源识别方法的研究

描述了车辆车外主要噪声源的两种常用识别方法即声强法和声压法,给出了小客车车外噪声源的声强法和声压法的对比识别结果。这两种方法对比识别结果表明：在声源愈单一的情况下,声强法与声压法识别结果的相差愈小;在声源愈复杂的情况下,声强法与声压法识别结果相差愈大。     

圆管凸缘整体成形技术的研究

对圆管凸缘一步及多步整体成形工艺进行了研究,采用有限元数值模拟方法分析了圆管坯料尺寸、摩擦等因素对成形过程中金属流动的影响及缺陷产生的原因。给出了2种内径、3种壁厚情况下,成形凸缘宽度－极限摩擦因数关系曲线,提出了圆管镦锻凸缘成形极限图的概念。并依据数值模拟结果进行了圆管镦锻凸缘一步整体成形试验,试验结果显示所成形的圆管凸缘符合数值模拟预测的结果,说明所提出的成形极限概念对圆管凸缘整体成形技术有指导意义。     

轮轨滚动接触疲劳现象分析

论述轮轨滚动接触疲劳破坏的几种典型现象，定性地分析它们的起因和发展过程。介绍我国部分铁路现场轮轨接触表面的疲劳破坏调查情况，给出由非赫兹滚动接触理论分析计算的我国铁路轮轨接触表面作用力分布情况。计算结果表明我国铁路轮轨接触表面疲劳现象如此严重的主要原因之一是轮轨型面不配匹和轨底坡设置不合理。并论述该领域今后的进一步研究方向。     

五足步行机器人步态研究

将五足步行机规则步态分为奇异和非奇异两大类型,对步态各类数、负荷因子取值范围、稳定行走条件以及稳定裕度求算进行了分析,所得结论对于指导五足机的机构和实用步态设计有重要理论意义。     

技术创新的源泉--知识的条件性

人类文明和科技进步源于创新。创新的内涵源于知识的拓新,而知识拓新又源于知识本身的特征──条件性。自觉地还是自发地运用知识的条件性,具有很大的效果差异。自觉地认识知识的条件性并转化为方法,可加快和顺利地开拓创造性思维,把难题化解,并进行物化,以获得新成果。