ZL50装载机铲斗的优化设计

装载机铲斗是装载机的主要工作装置,传统设计方法存在诸多问题,通过对其工作状况分析研究,建立几何模型,导入到有限元软件ANSYS中,进行应力和强度分析后,对其结构进行优化,对企业设计生产有较大的帮助。

线控转向车辆转向控制策略研究

建立了线控转向系统的数学模型,对前轮转角采用基于理想变传动比的前馈控制和期望横摆角速度反馈控制的动态校正控制算法,从而确定合适的前轮转角,实现前轮主动转向,在一定程度上减轻驾驶员负担。通过对两种附着系数路面进行仿真研究,可以得出采用该控制策略可以缩短车辆的反应时间,减小质心侧偏角稳态值及超调量,使线控转向车辆转向更加平稳,提高抗干扰性,改善车辆的操纵稳定性。

基于Workbench的叉车车架有限元分析

利用三维建模软件Pro/E对某叉车车架进行实体建模,并将其导入有限元分析软件ANSYS Workbench中,对车架的强度和刚度进行计算,并与实测数据进行对比,验证了计算结果的正确性,为叉车车架的进一步研究提供了参考依据。

基于CarSim交通事故中汽车制动初速度的计算

基于汽车制动过程分析,结合实际交通事故中制动距离的影响因素,针对交通事故中汽车制动初速度计算方法进行了研究,通过分析传统计算的不足。结合理论知识,采用车辆动力学仿真软件CarSim中的实车仿真模块进行仿真分析,将最大制动加速度持续时间与制动初速度采用Matlab拟合,得到了一种以最大制动加速度持续时间为自变量的计算公式。最后进行实车试验采集制动数据,试验结果表明,该公式在交通事故中计算出的制动初速度,与实际情况基本吻合。

基于振动的柴油机转速测量仪

常用的柴油机转速测量方法已经十分成熟,但是传统的测试方法(如光电式和霍尔式等)需要在柴油机连接部件或内部的旋转部件上安装传感器,操作比较复杂,不适合对批量的发动机进行转速测量。为此,通过分析柴油机振动的主要来源以及柴油机转速和其振动之间的关系,开发了基于振动的柴油机转速测试仪,利用数据采集和分析系统对柴油机转速进行实时检测。实验证明,此测试方法和转速测试仪具有较高的精度。

基于MPC时域参数选择的换道避撞研究

为提高汽车的主动安全性,针对前车忽然静止或视野死角路口突然有车辆出现等紧急情况,设计了基于模型预测控制(MPC)的轨迹跟踪控制器实现换道避撞。研究控制器参数(预测时域Np和控制时域Nc)对转向避撞效果的影响,建立路径跟踪性能综合评价指标,确定最优预测时域和控制时域值,在CarSim/Simulink中实现联合仿真。

考虑行驶稳定性的四轮转向车辆路径跟踪控制研究

为了改善高速和低附着路面上无人驾驶车辆的行驶稳定性和保障行车安全,以四轮转向车辆为研究对象提出了一种考虑行驶稳定性的路径跟踪控制方法。首先基于模型预测控制算法设计了四轮转向路径跟踪控制器,然后根据质心侧偏角质心侧偏角速度相平面稳定域和零质心侧偏角控制目标设计了车辆状态参数包络约束,在路径跟踪算法中加入轮胎侧偏角约束和车辆状态参数包络约束,保证车辆行驶时的稳定性。CarSim和Simulink联合仿真结果表明,采用基于包络线稳定性控制策略的车辆在高速行驶时或在低附着路面上行驶时能保持良好的路径跟踪能力并具有较好的行驶稳定性。

大马力拖拉机后桥壳有限元分析

为了研究后桥壳的可靠性,对后桥壳进行了有限元分析。通过模态分析与模态实验,分析了后桥壳的动态性能并验证了其有限元模型的正确性;通过静力学分析,校核了其强度、刚度。对后桥进行了拓扑优化并根据优化结果进行了改进,改进后后桥壳和半轴套在满足强度、刚度的条件下分别减轻了12. 33%和10.3%,从而提高了材料的利用率,实现了对拖拉机后桥壳轻量化的目的。

基于BP网络的EPS系统仿真与PID整定研究

电动助力转向系统(EPS)的助力特性具有非线性特性,利用BP网络所具有的非线性逼近特性对电动助力特性曲线进行拟合训练,从而克服了电动助力盲区。另外,针对传统PID控制器的缺陷,提出了一种基于BP算法的PID控制器,实现了对PID控制器参数的寻优整定;并将这种BP网络整定的PID控制器成功地应用在了电动助力转向系统中。

基于响应面法的钢板弹簧片间摩擦系数辨识

为了提高钢板弹簧的仿真计算精度,对钢板弹簧的片间摩擦系数进行参数辨识,确定一组等效摩擦系数。首先建立钢板弹簧的有限元模型,采用响应面法和线性规划方法对钢板弹簧的片间摩擦系数进行辨识,得到一组摩擦系数;然后利用ANSYS软件计算钢板弹簧的刚度特性;并与试验结果进行对比,确定模型仿真计算结果的准确性。

基于有限元分析的EPS助力电机轴等效刚度确定

在建立电动助力转向系统数学模型时,各部件的特性参数对其性能影响很大;电动助力转向系统的助力电机通过蜗轮、蜗杆减速后实现对驾驶员助力,而蜗轮、蜗杆传动机构通过橡胶缓冲套支撑在轴承上,且蜗轮与蜗杆啮合属接触问题,用工程力学无法计算电机轴等效刚度,从而在产品开发阶段建立电机动力学模型时其等效扭转刚度很难确定,本文基于有限元法对该机构等效刚度计算方法进行了研究,该算法还可用于根据系统性能要求确定机构形状和尺寸。

基于xPC的汽车测控系统的开发

探讨了采用MATLAB中的xPC工具箱设计汽车测控系统的方法,借助于MATLAB/Simulink的图形化建模环境,结合实时工作间(Real-Time Workshop)和xPC目标工具箱,可同时进行模拟量和数字量的输入输出、实时数据处理并进行实时数据可视化;通过开发可重复利用的xPC工具箱设备驱动程序,还可扩充xPC工具箱所支持的设备。用所述方法设计了一个汽车测控系统,试验结果表明了该方法是有效的。

三坐标测量机测头的测球半径补偿误差的计算

介绍了三坐标测量机的发展与测量头的分类 ,结合实例重点分析了触发式测头的测球半径补偿误差的产生原因。

基于MC9S12DP256的轿车ABS/ASR集成控制系统

介绍了基于Motorola公司新一代HSC12系列16位MCU——MC9S12DP256微处理器开发的轿车ABS/ASR集成控制系统,详细描述了该集成控制系统硬件电路和软件逻辑的构成。通过实车试验,证明控制效果良好,为轿车的主动安全控制装置集成化打下了基础。

非阿克曼几何状态下汽车车轮受力

为了研究汽车低速行驶时的转向特性,针对转向梯形造成的车轮运动侧偏角和受力进行了分析。根据受力平衡原理和运动协调条件,分别建立车轮受力方程式;并采用数值计算的方法对各个车轮的侧偏角进行求解。结果表明,前外轮侧偏角最大,所受侧向力最大;其次是前内轮,后轮也受到一定的侧向力;后内轮受力比后外轮大。试验现象支持理论分析,证明该分析方法是有效的。

汽车主销偏移距和后倾距的变化规律

为了分析汽车在低速时的转向回正性能,采用图形变换的方法,研究了转向轮绕主销转动过程中主销偏移距和主销后倾距的变化规律。计算结果表明,在转向轮转角逐渐增大的过程中,主销偏移距变化不大;但是主销后倾距变化明显,外转向轮的主销后倾距逐渐减小,内转向轮的主销后倾距逐渐增大,这对汽车回正性能有明显影响。进行实车试验,试验结果支持上述理论分析,说明该分析方法的有效性。

基于实时视窗目标的汽车测控系统的开发

针对Windows和DOS操作系统下实现实时数据采集与处理的困难,研究了采用Matlab的实时视窗目标工具箱设计汽车测控系统的方法,利用Matlab/Simulink的图形化建模方法,可以同时进行模拟量和数字量的输入和输出等基本任务,还可以完成复杂的实时数据处理,并进行实时数据可视化.重点对于单步长多状态输出这个关键问题,提出了多任务、修改生成C语言源代码和设置模块优先级三种方案.应用所述方法设计了一个汽车电动转向装置测控系统,试验结果表明本方法具有效率高,功能强和易于掌握等特点.

叉车门架结构的有限元分析

利用三维建模软件Pro/E对某叉车门架进行实体建模,并将其导入ANSYS Workbench进行有限元分析;计算出了门架的强度和刚度,并与实测数据进行了对比,验证了模型的准确性,为叉车门架结构的优化设计提供了参考.

正弦规应用及误差分析

正弦规是利用正弦函数原理对精密角度进行间接测量或加工的一种常用的精密量具或工具 ,常用于测量内、外锥体的锥角及外锥体的大小端直径 ,也用于测量角度块的角度、孔中心线与平面之间的夹角 .正弦规实际上是通过测量长度来计算角度 ,结构简单 ,造价低廉 ,使用方便 .文章通过误差分析得出 :利用正弦规测量小角度能获得很高的精度 .

油气弹簧叠加阀片应力分析

根据阀片变形、内力和应力之间关系,建立油气弹簧节流阀片应力解析计算式,对单片阀片应力进行了解析计算,并与《机械设计手册》和ANSYS有限元分析软件计算方法进行了比较。对多片叠加阀片等效厚度、应力进行了研究,建立了最大许用厚度计算式。通过实例,对油气弹簧叠加阀片进行了厚度设计和应力计算与分析。