基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的多維減振座椅設(shè)計(jì).pdf

1、隨著車輛行業(yè)制造水平的日益上升,車輛的性能也得到很大提高,其中舒適性是人們選擇車輛的關(guān)鍵性能之一。在工程機(jī)械、農(nóng)用車輛及軍用特種車輛等領(lǐng)域,由于行駛的環(huán)境惡劣,從而產(chǎn)生的振動(dòng)問題已對(duì)駕駛員的健康及車輛性能造成嚴(yán)重的影響。
　　 長(zhǎng)期以來(lái),這些車輛座椅的減振裝置設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單,就目前來(lái)說(shuō),大都只能完成豎直方向的減振,而對(duì)其它方向的振動(dòng)則束手無(wú)策。在實(shí)際中,出于安全操作的考慮,車輛座椅前后、左右移動(dòng)被限制,繞豎直方向轉(zhuǎn)動(dòng)也被限制,還剩

2、上下移動(dòng)、前后仰俯和左右擺動(dòng)三個(gè)自由度的振動(dòng),此時(shí)座椅振動(dòng)并不是簡(jiǎn)單的單自由度振動(dòng),而是復(fù)雜的多自由度振動(dòng)。因而設(shè)計(jì)一種可在上述方向?qū)崿F(xiàn)減振的三自由度減振裝置,并將該裝置運(yùn)用于這些車輛的減振座椅中,展開對(duì)其設(shè)計(jì)的系統(tǒng)研究將具有十分重要的理論價(jià)值與廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景!
　　 本文是在江蘇省博士后基金項(xiàng)目(0901010B)——“基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的車輛多維減振座椅的系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論研究”的支持下,以金龍客車GDS6120型正駕座椅為研究對(duì)象

3、,展開對(duì)基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的新型多維減振座椅設(shè)計(jì)的系統(tǒng)研究。
　　 首先,基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的型綜合理論,設(shè)計(jì)了一種新型的三自由度(一平移二轉(zhuǎn)動(dòng))并聯(lián)減振主體機(jī)構(gòu),并對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)、靜力學(xué)和工作空間分析。運(yùn)動(dòng)學(xué)方面主要分析了該主體并聯(lián)機(jī)構(gòu)的位置正反解、速度、加速度,并結(jié)合ADAMS和Matlab軟件進(jìn)行相應(yīng)的驗(yàn)證;靜力學(xué)方面推導(dǎo)了雅克比矩陣與力雅克比矩陣的關(guān)系,取特殊位置,分別計(jì)算出該主體并聯(lián)機(jī)構(gòu)的力雅克比矩陣和平衡驅(qū)動(dòng)力;運(yùn)用Mat

4、lab編程的數(shù)值方法搜索了此機(jī)構(gòu)的工作空間,并對(duì)該主體機(jī)構(gòu)進(jìn)行奇異位形分析。
　　 其次介紹汽車座椅舒適性的相關(guān)內(nèi)容,分析了機(jī)械振動(dòng)對(duì)人體的影響;完成了多維減振座椅的模態(tài)分析,應(yīng)用Lagrange方程對(duì)多維減振座椅系統(tǒng)進(jìn)行模態(tài)計(jì)算,得到該系統(tǒng)的固有頻率。
　　 再次運(yùn)用ADAMS軟件對(duì)多維減振座椅機(jī)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)建模,獲得座椅的相關(guān)參數(shù);仿真得到該減振座椅的固有頻率,并討論該座椅的相關(guān)減振性能。
　　 最后加工制造出