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1、by 小熊 本文由silvasilva1986贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 第六章 汽车的平顺性 第五节 双轴汽车的振动 返回目录 1 第五节 双轴汽车的振动 一、振型分析 z2f = zc atan zc a z2r = zc + b tan zc + b = (z2r z2f ) / L = z2f + a(z2r z2f )/L = (z2ra + z2f b)/L zc = z2f + a 思考： 思考： 与哪些因素有关？什么条件下其值最大？ 与哪些因素有关？什么条件下其值最大？ 2 第五节 双轴汽车的振动 1.采用z2f、
2、z2r 坐标系时的无阻尼自由振动运动方程 对前后端取力矩平衡， 对前后端取力矩平衡，得 m2f &2f + m2cb(&2ra + &2f b) / L2 + Kf z2f = 0 z z z &2r + m2cb(&2ra + &2f b) / L2 + Kr z2r = 0 m2r z z z 当只有z 当只有z2f运动 z2r = 0 Kf L2 2 0f = 2 m2 y + b2 ( ) ) 3 当只有z 当只有 2r运动 z2f = 0 Kr L2 2 0r = 2 m2 y + a2 ( 第五节 双轴汽车的振动 系统的两个主频率 1 2 + 2 m (2 2 )2 + 4 2 2
3、 2 1.2 = 0f 0r 0f 0r 1 2 0f 0r 2(1 12 ) a (1 ) b (1 ) 1 = L b a + L L 2 = L a b + L L 振动的节点在轴距之 外时，称为垂直振动型。 外时，称为垂直振动型。 振动的节点在轴距之 内时，称为角振动型。 内时，称为角振动型。 4 第五节 双轴汽车的振动 2.采用 zc、 坐标系时的无阻尼自由振动运动方程 由垂直方向力的平衡和绕质心的力矩平衡， 由垂直方向力的平衡和绕质心的力矩平衡，得 m2&c + (Kf + Kr )zc + (Krb Kf a) = 0 z 2 & m2y + Kf a2 + Krb2 + (Kr
4、b Kf a)zc ( ) 垂直方向固有圆频率 Kf + Kr = m2 2 z Kf a + Krb = 2 m2y 2 2 角振动固有圆频率 2 5 第五节 双轴汽车的振动 1 2 2 两个主频率 = z + m 2 2 1.2 ( 2 z ) 2 2 +4 1 2 Krb Kf a 1 = m2 2 2 =1 / y Krb Kf a = 0时 2 =1 = 0 z = z = Krb Kf a 0 时， 接近 ， z 接近 z 。 振动系统参数适当匹配， 振动系统参数适当匹配，使 z ，则可以保证 这就使车身产生俯仰共振的角速度分量比较小。 z ，这就使车身产生俯仰共振的角速度分量比较
5、小。 6 第五节 双轴汽车的振动 二、使 1 设a=b ab(Kf + Kr ) Kf + Kr = = 2 y m2 m2 由于 Kf + Kr z = m2 代入上式得 2 2 z / = ，当1时， 1 通常很难 7 第五节 双轴汽车的振动 2.前、后悬架的“交联” Kf = Kf + Kf Kr = Kr + Kr 垂直振动固有圆频率 = (Kf + Kr ) / m2 2 z 俯仰角振动固有圆频率 a2 + Krb2 Kf 2 = 2 m2y 适当选择刚度比 Kf / Kf 、 Kr / Kr，就可以使 z 。 8 第五节 双轴汽车的振动 三、计算前、后轮双输入系统振动响应时 的单轮
6、输入折算幅频特性 z2P = z2f + l( z2f z2r ) / L qf、qr 通常相差时间滞后量 qr (t ) = qf (t t ) &2P/qf = z2P /z2f &2f /qf z & z & t = L / u & & /qf = /z2f &2f /qf z & 9 第五节 双轴汽车的振动 四、轴距中心处垂直位移 zc和车身俯仰角 对前轴上方车身位移z2f的幅频特性 轴距中心处a=b 轴距中心处 1 zc (t ) = z2f (t ) + z2r (t ) 2 1 (t ) = z2r (t ) z2f (t ) L 1 zc (t ) = 2 z2f (t ) +
7、 z2f (t t ) 1 (t) = z2f (t t ) z2f (t ) L 用复振幅代入上式得 10 z2f /qf = z2r/qr qr (t ) = qf (t t ) z2r (t ) = z2f (t t ) 第五节 双轴汽车的振动 1 zc = z2f + z2f e jt 2 = 1 z e jt z 2f 2f L zc 1 jt = (1+ e ) z2f 2 zc 1+ cos t = z2f 2 1 2 1 jt = (e 1) z2f L z2f 2 1 cos t = L 2 1 2 11 第五节 双轴汽车的振动 当 z2f / qf = z2r / qr 时
8、， qf、 r 和 z2f、z2r 具有相同的 q 相位差 2nL = 2L / ，当L / = 0,1,2,3L时，相位差 以及z 均为同相位， t = 0,2,4,6L ，qf、qr 以及 2f、z2r均为同相位，在 属于纯垂直振动。 此频率下 zc /z2f =1 ， /z2f = 0 ，属于纯垂直振动。 12 第五节 双轴汽车的振动 相位相反时， 当qf、 r 和z2f、z2r相位相反时，L/=1/2，3/2，5/2，, ， ， ， q 相位差 t =,3,5,。 。 于纯角振动。 于纯角振动。 ， zc /z2f = 0 /z2f = 2/，属 L 13 14 第五节 双轴汽车的振动
9、 五、车身上任一点 P 的垂直位移z2p对前轴 上方车身位移z2f的幅频特性 l z2P (t ) = z2f (t ) + z2f (t ) z2r (t ) 将 z2r (t ) = z2f (t t ) 代入 L z2P l l jt = 1+ e z2f L L l l 2 z2P = 1+ 2 + (1 cos t ) L L z2f 1 2 点在前后轴上方时， 当P点在前后轴上方时，l/L=0 或 l/L=1 点在前后轴上方时 当P点在轴距中心时，l/L=0.5 点在轴距中心时， 点在轴距中心时 z2P =1 z2f 1 2 z2P 1+ cos t = z2f 2 15 第五节
10、双轴汽车的振动 纯垂直振动时，车身上各点的垂直位移相同。 纯垂直振动时，车身上各点的垂直位移相同。 纯角振动时，垂直振动的大小与 点到轴距中心的距离成正比 点到轴距中心的距离成正比。 纯角振动时，垂直振动的大小与P点到轴距中心的距离成正比。 16 第五节 双轴汽车的振动 & z 六、 &2P 及 功率谱密度和均方根值的计算 G&2P ( f ) = z z2P &2f z Gqf ( f ) & & z2f qf 2 2 G& ( f ) = z2f 2 &2f z Gqf ( f ) & &f q 2 一定时， 轴距 L 和车速 u 一定时， 相位差 t = L u u = 2 L 17 第五节 双轴汽车的振动 2 2 G&2P ( f ) = z z2P z2f &2f z Gqf ( f ) & & qf G& ( f ) = z2f 2 2 &2f z Gqf ( f ) & &f q 2 2 &2P z z = 2P 0 z2f &2f z 2 df 42Gq ( n0 ) n0u qf 2 2 = & 0 z2f 2 &2f z 2 df 42Gq ( n0 ) n0u qf 2 18 第五节 双轴汽车的振动 19 第五节 双轴汽车的振动 本节内容结束 下一节 201 by 小熊
