武汉理工大学汽车动力学课程论文

基于ADAMS 的六杆机构运动学及动力学仿真分析 引言

牛头刨床是金属切削类机床中刨削类机床的一种，主要用于单件小批量生产，加工平面、成型面和沟槽等。工作原理为当主动件曲柄匀速转动时，摇杆左右摆动，带动刨刀沿着固定的轨迹运动，实现将回转运动转化为直线往复运动的功能。牛头刨床机构具有急回特性，即刨刀在切削工作行程中速度较慢，且要求平稳，切削完成后快速空

载返回到原来的位置。因此，对速度平稳性的影响难以凭经验判断。为了确定刨刀运动是否满足要求，就必须对其进行仿真分析。

以往对牛头刨床六杆机构进行研究主要从运动学或参数优化进行分析。其中，文献[4-5]分别论述了用ADAMS 和SIMULINK 建立牛头刨床仿真模型的过程，并对其进行了运动学仿真。文献[6]利用ADAMS 建立了锁紧臂机构的动力学模型，并对其进行了参数化分析研究，进而实现了机构的优化设计。文献[8-9]分别对牛头刨床机构进行了动力学分析，建立了动力学模型，并对其进行了动力学仿真，为机构动力学参数优化提供依据。文献[10]对机械式压力机曲柄六杆机构进行了运动学特性分析，建立了数学模型并通过仿真进行了对比，为机构进一步分析奠定了基础。本文以比较典型的六杆机构牛头刨床为例，运用矢量解析法和矩阵法建立六杆机构的运动学及动力学模型，利用ADAMS 软件强大的动力学分析功能，对牛头刨床六杆机构进行动力学仿真。

1运动学分析

1.1数学模型的建立

牛头刨床六杆机构的运动简图如图1所示。

已知1l =125mm ，3l =600mm ，4l =150mm ，5l 为从动件，设构件3，4，5的质量分别为3m =20kg ，4m =3kg ，5m =62kg ；构件1，2的质量忽略不计，各杆的质心都在杆的中点处，构件3，4绕质心的转动惯量3s J =0.12kg/2m ，4s J =0.00025kg/2m ，

该机构在工作进程时刨头5受与行程相反的阻力r F =5880N 。根据以上要求，

牛头刨床关键点坐标设置如表1所示。

图1牛头刨床六杆机构运动简图

表1 牛头刨床关键点坐标

1.1.1位移分析

先建立一直角坐标系，C 点为坐标原点，并标出各杆矢量及其方位角，各构件构成矢量封闭形，机构各矢量构成2个矢量封闭方程为

613l l s +=

（1） 346E l l l s +=+

（2）

将式（1）（2）写成两坐标轴上的投影式，得

1133cos cos l s θθ= 61133sin sin l l s θθ+=

（3）

3344cos cos E l l s θθ+= 33446sin sin l l l θθ+=

（4）

联解以上式子，即可求得滑块2沿摆动杆3的位移量3

s ，构件3，4的角度

3θ，

4θ及刨头E 点的位移量E s 。

1.1.2速度分析

由式（3），（4）对时间求导，写成矩阵形式得

333333334433

44

cos sin 00sin cos 000sin sin 10

cos cos 0s s l l l l θθθ

θθθθθ-????????---????

34E s v ωω????????????

&=111

11

sin cos 00l l θθω-???????????? （5）

解线性方程组（5）即可求得滑块2沿摆动杆3的滑动速度3

s ，构件3，4

的角速度

3ω，4ω及刨头E 点的速度E v 。

1.1.3加速度分析

由式（5）对时间求导，写成矩阵形式得

3

33

333334433

44

cos sin 00sin cos 000sin sin 10cos cos 0s s l l l l θθθ

θθθθθ-????????---????

334E s ααα????????????

&&=-33333333

333333

333

444323

444

sin sin cos 00cos cos sin 000cos cos 00sin sin 0s s s s l l l l ωθθωθωθ

θωθωθωθωθωθ---????-????

--?

?

--?

?&&+1111111cos sin 00l l ωθωθω-??

??????????

（6）

解线性方程组（6）即可求得滑块2沿摆动杆3的滑动加速度3

s ，构件3，4

的角加速度

3α，4α及刨头E 点的加速度E α。

由以上各式，即可得到牛头刨床六杆机构刨头E 点的位移、速度和加速度。

1.2运动学建模及仿真

1.2.1创建模型及添加运动副和驱动

根据表1中各关键点坐标，建立曲柄1，滑块2，摆动杆3，连杆4和刨头5模型，如图2所示。根据各构件之间的运动副关系添加运动副，并选择曲柄1为主动件，添加旋转驱动，完成运动的设置。

图2牛头刨床六杆机构模型

1.2.2运动仿真及结果后处理

运行仿真后，将测量出的原动件曲柄1的转动角度与刨头E点的位移、速度和加速度放在同一坐标系中（图3）。由图3可以看出，原动件转动在何种位置时，刨头E点的位移、速度和加速度最大（或最小）。

刨头E点位移线图

刨头E点速度线图

刨头E点加速度线图

图3 刨头E点的运动线图

通过ADAMS的后处理，可得刨头E点的最大位移与最小位移分别为128.1，-417.3mm，故其行程为545.4mm。从图3中可以看出，刨头在切削进程阶段比较平稳，在返回时较快，说明六杆机构具有急回特性，与实际情况相符合，满足要求。在理论计算中，当曲柄1与摆动杆3垂直时，刨削位置达到极限位置，由θ为333o和207o根据式（3），（4）可计算出极限位移，故行程S=此可算出

1

-=544.78mm。与仿真结果相当，因此仿真是正确的。

127. 93-(416. 85 )

2动力学分析

2.1数学模型的建立

根据前述运动学仿真求得的相关构件加速度值，可确定出各构件所受的惯性力及惯性力矩。各构件受力如图4所示，设F为作用在第i个构件上的惯性力，

M

i

为第i个构件上的惯性力矩，

M为加在构件1上的平衡力矩，根据构件上所有

d

外力在，轴上的投影的代数和为零，构件上所有外力在y轴上的投影的代数和为

S的力矩代数和为零，对各构件列平衡方程如下。零以及构件上所有外力对其质心i

图4构件受力分析图

对构件1有

21610x x F F += 21610y y F F +=

2121()()0B A x B A y d y y F x x F M --+-+=

（7）

对构件2有

12320x x F F += 12310y y F F +=

（8）

因各力对质心取矩代数和恒为零，故无法列出力矩平衡方程。根据几何约束条件，可以列出以下方程作为补充方程，即

323323cos sin 0x y F F θθ+=

对构件3有

43233630x x x x F F F F +++= 432336330y y y y F F F F m g +++-=

3433433233233633633()()()()()()0

D S x D S y B S x B S y S C x S C y y y F x x F y y F x x F y y F x x F M --+---+-+---+= （10）

对构件4有

544340x x x F F F ++= 5444340y y y F F m g F +-+=

4444545434344()()()()0E S x S E y S D x D S y y y F x x F y y F x x F M ----+-+-+= （11）

对构件5，由于导路对刨头5只产生垂直反力65F ，但力作用点未知。因此可以这样处理:把反力65F 向质心5S 简化，可得反力65F 和反力矩65M 。列方程如下，即

4550x r x F F F ++= 456550y F F m g +-= 545650y S F x M +=

（12）

将上述各构件的平衡方程式，整理成以运动副反力和平衡力矩为未知量的线性方程组，并写成矩阵形式，即

R CF D =

（13）

式中:C 为系数矩阵；R F 为未知力矩阵；D 为己知力矩阵，其中

33

3

33

33

3

10100000000000001010000000000100000000000001000100000000000100010000000000000cos sin 000000000000011001000000

0000001011000000000000000000B A

A B

S B

B S D S S D

C S S C

y y x x C y y x x y y x x y y x x θθ--------------=------4

4

445001000100000000000000000000000001000000000000000110000000000000000

0D S E S S E

S D

S x x y y x x y y x ??????????????????????????????-??---????-????????????

1212161623233434363645456565d x y x y x y x y x y x y M F F F F F F F F F F F F F F M ????????????????????????=??????????????????????????

33334444550000000x y x y x r F D F m g M F F m g M F F M g ????????????????????-????=-+????-??

-??

??-+??-????

--??

?????? 2.2动力学建模与仿真

2.2.1添加质量和转动惯量及阻力

按己知条件分别设置曲柄1，滑块2，摆动杆3，连杆4和刨头5的质量和转动惯量，并对刨头5设置阻力r F =5880N ，完成动力学仿真的设置。

2.2.2动力学仿真及结果后处理

仿真结束后，右击曲柄1与大地之间运动副JOINT_1即可查看运动副A 处的约束反力及平衡力矩从d M ，如图5和图6所示。从图5可以看出，牛头刨床刨头在工作进程中，机构在，（水平）方向的受力明显比y （垂直）方向要平滑些，且力的方向没有变化，而y （垂直）方向的受力却出现了较大的变化。因此可以得出，y （垂直）方向的受力主要是由于机器振动而引起。由图6可以看出，牛头刨床刨头在工作进程中，平衡力矩变化较平缓，而空行程时变化较大，符合实际要求，故仿真是正确的。

图5转动副月处约束反力x F 、y F

图6 曲柄1平衡力矩场示意

3结语

通过六杆机构仿真输出曲线图可以看出:牛头刨床工作进程中速度较平稳，加速度值较小；回程时速度变化大，加速度值也较大，具有急回特性，仿真结果与实际相符合。运用ADAMS 仿真直观揭示了牛头刨床刨头的运动规律和各构件的受力状态，与矩阵求解相比，更加形象生动。通过对牛头刨床六杆机构进行建模、运动学及动力学仿真分析，实现了机构设计的形象化和量化的完美统一，

大大提高了设计效率和质量，节省了时间和成本。

参考文献

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武汉理工大学本科毕业优秀论文格式

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汽车理论模拟试题4-武汉理工大学,考试必看(答案见1-7合集单独版)

模拟试题 4 一、填空题(本题10分，每小题2分) 1、附着率是指汽车直线行驶状况下，充分发挥作用时要求的。 2、选择汽车传动系统最大传动比时应考虑、附着率、及。 3、当汽车车速为临界车速时，汽车的稳态横摆角速度增益趋于；过多转向量越大，临界车速。 4、作为车辆振动输入的路面不平度，由于路面不平度函数是随机的，主要采用 描述其。 5、某4×2R汽车的驱动轮直径为0.7m，在附着系数为0.7的路面上能越过的最大台阶高度为，能越过的壕沟宽度为。 二、名词解释题(本题15分，每小题3分) 6、道路阻力系数 7、MPG 8、汽车比功率 9、滑动率 10、悬架侧倾角刚度 三、判断题(本题10分，每小题1分) 11、（）滚动阻力就是汽车行驶时的车轮滚动摩擦力。 12、（）现代轿车的传动系统通常采用前置前驱布置型式，主要是为了提高 汽车的动力性。 13、（）拖带挂车后，虽然汽车总的燃油消耗量增加了，但单位运输工作量 的油耗却下降了。 14、（）汽车主传动比i0大，后备功率大，汽车的最高车速高，动力性较好；但发动机负荷率低，燃油经济性较差。

15、（）制动侧滑是汽车技术状况不佳所致，经维修可消除。 16、在一定侧偏角下，驱动力增加时侧偏力有所减小，因此前轮驱动车辆容易出现过多转向的情况。（） 17、（）汽车转向行驶时，当侧偏角为4°～6°时回正力矩达到最大值，侧偏角过大时，回正力矩可能为负值。 18、（）汽车后悬架装备横向稳定杆后，汽车整车角刚度增大，汽车侧倾角 减小，但汽车过多转向量增大。 19、（）为减小汽车悬架限位块的撞击概率，应适当增大车身固有频率和悬 架系统阻尼比。 20、（）汽车纵向通过角越大，通过性越差。 四、简答题(本题20分，每小题4分) 21、空车、满载时汽车动力性有无变化？为什么？ 22、大型轿车费油的原因是什么？ 23、汽车动力装置参数包括哪些？它们选定时有何顺序？ 24、一些运输部门常将一些长期行驶在盘山公路上的汽车后轮制动器制动力加 大，请分析这样做的原因。 25、什么是轮胎的侧偏特性？影响轮胎侧偏特性的因素主要有哪些？ 五、分析题(本题24分，每小题8分) 26、简要作出某三挡汽车的功率平衡图，并分析不同挡位汽车的后备功率及发动机的负荷率对汽车动力性和经济性的影响。 27、写出根据汽车发动机的万有特性曲线及汽车的功率平衡图计算汽车的等速百 公里油耗的方法和步骤，并写出有关的计算公式及公式中各物理量所使用的量 纲。 28、已知汽车车身单质量振动系统的质量m，刚度K，阻尼系数C，写出该系统的固有频率f0和阻尼比ξ，并分析阻尼比对衰减振动的影响。

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镜头、场面和段落,从而引导观众理解剧情。这种蒙太奇组接脉络清楚,逻辑连贯,明白易懂。叙事蒙太奇包含的具体技巧：平行蒙太奇、交叉蒙太奇、颠倒蒙太奇、连续蒙太奇；表现蒙太奇是以镜头对列为基础,通过相连镜头在形式或内容上相互对照、冲击,从而产生单个镜头本身所不具有的丰富涵义,以表达某种情绪或思想。其目的在于激发现众的联想,启迪观众的思考。表现蒙太奇又包含下述几种具体技巧：抒情蒙太奇、心理蒙太奇、隐喻蒙太奇、对比蒙太奇；理性蒙太奇是通过画面之间的关系,而不是通过单纯的一环接一坏的连贯性叙事表情达意。理性蒙太奇与连贯性叙事的区别在于,即使它的画面属于实际经历过的事实,按这种蒙太奇组合在一起的事实总是主观视像。理性蒙太奇又包含下述几种具体技巧：杂耍蒙太奇、反射蒙太奇、思想蒙太奇。其中前一种是叙事手段,后两类主要用以表意。 1.交叉蒙太奇。 交叉蒙太奇将同一时间不同地域发生的两条或数条情节线迅速而频繁地交替剪接在一起,其中一条线索的发展往往影响另外线索,各条线索相互依存,最后汇合在一起。这种剪辑技巧极易引起悬念,造成紧张激烈的气氛,加强矛盾冲突的尖锐性, 是掌握观众情绪的有力手法。 影片《魂断蓝桥》中最经典的蒙太奇镜头便是结尾“玛拉自杀”这一段。玛拉一脸绝然地向桥上经过的军用车队快步走去，军用车队开着车灯，一辆辆驶过桥面，镜头在玛拉的脸和卡车头之间不停地切换，重复交叠，这种交叉蒙太奇手法加上黑白影片独特的沉重感，不需要语言与文字的任何说明，构成了紧张的气氛和强烈的节奏感，而且节奏越来越快，配合紧张的音乐，渲染了一种紧张的气氛，使人明确的感觉到了玛拉的命运。没有一个直接表现玛拉死亡的镜头，只在一声

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结构优化课程设计 学院土木学院 专业工程力学 班级1001

学号100120118 姓名崔亚超

总结结构优化设计的原理、方法及发展趋势 崔亚超 工程力学1001班学号100120118 摘要：阐述了工程结构优化设计理论从最初的截面优化发展到形状优化、拓扑优化的基本历程及其相关特点，对优化设计选用的各种算法进行归类，并简述结构优化设计的发展趋势。 关键词：尺寸优化；形状优化；拓扑优化；优化算法 Summary structural optimization design principles, methods and development trends Abstract:The structural optimization of engineering design theory from the initial cross-section to optimize the development of shape optimization, topology optimization of the basic course and its related characteristics, the optimum design on the range of algorithms are classified, and to outline the development trend of structural optimization design . Key words:size optimization; shape optimization; topology optimization; optimization algorithm 0 引言 结构优化设计的目的在于寻求既安全又经济的结构形式，而结构形式包括了关于尺寸、形状和拓扑等信息I对于试图产生超出设计者经验的有效的新型结构来说，优化是一种很有价值的工具，优化的目标通常是求解具有最小重量的结构B同时必须满足一定的约束条件，以获得最佳的静力或动力等性态特征。 集计算力学、数学规划、计算机科学以及其他工程学科于一体的结构优化设计是现代构设计领域的重要研究方向。它为人们长期所追求最优的工程结构设计尤其是新型结构设计提供了先进的工具，成为近代设计方法的重要内容之一。 结构优化设计也使得计算力学的任务由被动的分析校核上升为主动的设计与优化，由此结构优化也具有更大的难度和复杂性。它不仅要以有限元等数值方法作为分析手段，而且还要进一步计算结构力学性态的导数值。它要面向工程设计中的各种实际问题建立优化设计模型，根据结构与力学的特点对数学规划方法进行必要的改进。因此，结构优化设计是一综合性、实用性很强的理论和技术。 目前，结构优化设计的应用领域已从航空航天扩展到船舶、桥梁、汽车、机械、水利、建筑等更广泛的工程领域，解决的问题从减轻结构重量扩展到降低应力水平、改进结构性能和提高安全寿命等更多方面。 由于结构优化设计给工程界带来了经济效益及近年来有限元研究和应用的相对成熟，计算机条件的进一步改善和普及，人们对结构优化设计的研究和应用的呼声更高了。无论国内还是国外，对这一现代技术的需求都有增长的趋势。随着设计技术的更新和产品竞争的加剧，结构优化设计将会有更大的发展。

武汉理工大学本科生毕业设计任务书

武汉理工大学 本科生毕业设计（论文）任务书 学生姓名专业班级:111111111111111111 指导教师工作单位武汉理工大学 设计（论文）题目：户籍制度对我国公共医疗均等化的影响与应对 设计（论文）主要内容： 一、导论 （一）研究背景 （二）研究意义 （三）研究现状 二、户籍制度和我国公共服务均等化的内涵 （一）我国户籍制度的基本概念 1户籍制度的含义 2我国户籍制度改革的历史变迁 （二）我国公共服务均等化的内涵分析 1公共服务的含义 2公共服务均等化的内涵 3公共服务均等化的现实意义 4实行公共服务均等化的原因 （三）我国户籍制度改革及公共服务均等化之间的关联 三、我国医疗服务均等化现状 （一）城乡卫生医疗服务有关政策回顾 （二）城乡卫生医疗服务均等化的现状分析 （三）城乡卫生医疗服务非均等化现状的原因分析 四、户籍制度对城乡医疗服务均等化的影响

（一）城乡二元制结构：收入差距大 （二）城乡二元制结构：医疗保障制度差异 （三）城乡二元制结构：医疗基础设施不到位 （四）城乡二元制结构：政府公共服务职能缺位 五、公共医疗服务均等化条件下我国户籍制度改革的建议 （一）以提高政府公共服务水平作为户籍制度改革的基本原则和目的 （二）转变政府职能，强化政府城乡基本医疗卫生服务均等化责任 （三）破除城乡户籍二元结构,縮小居民的收入差距 （四）建立城乡医疗保障一体化制度，完善农村医疗基础设施 六、结束语 七、参考文献 要求完成的主要任务： 1、论文不少于1万字。 2、参考文献不少15篇，其中外文文献不少于两篇。 3、在规定的时间内完成文章的撰写工作。 4、文章观点鲜明，论证深刻，理论联系实际。 5、要有一定的创新观点，杜绝抄袭现象 必读参考资料： [1] 王威海.中国户籍制度[M].上海文化出版社,2006. [2]姚秀兰.户籍,身份与社会变迁[M].法律出版社,2004. [3]单双.城乡基本医疗卫生服务均等化研究:困境与出路[D].华中师范大学.2011. [4]许玉明.中国二元户籍制度下不公平分配现实的批判与改革[J].重庆工商大学学报,2007(6). [5]李慧娟.城乡基本医疗卫生服务均等化实现路径研究[D].上海工程技术大学，2011. [6]张冬苹.基本公共服务均等化视角下的我国户籍制度改革[D].海南大学，2010 [7]王谦.城乡公共服务非均等：原因分析和政策取向[J].经济理论与政策研究，

答案 合集单独版 汽车理论模拟试题参考答案 武汉理工大学 考试必看

模拟试题部分参考答案（武汉理工大学 余晨光编辑） 模拟试题1 一、填空： 1、驱动力与空气阻力的差，汽车重力 2、坡度阻力，加速阻力 3、侧倾角速度，俯仰角速度 4、4-12.5Hz ，0.5-2Hz 5、后，2211121w h D ????? ?=- ? ???+? ? 二、名词解释 6、附着力：地面对轮胎切向反作用力的极限值。 7、发动机负荷率：发动机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值。 8、转向灵敏度：即稳态横摆角速度增益，指稳态的横摆角速度与前轮转角的比值。 9、侧偏刚度：地面对轮胎的侧偏力与对应产生的侧偏角的比值，侧偏刚度为负值。 10、比功率：汽车的比功率是发动机功率和汽车总质量（答汽车质量也给分）的比值。 三、判断 11、√ 12、× 13、× 14、√ 15、× 16、√ 17、√ 18、× 19、× 20、×

模拟试题2 一、填空： 1、满载，60% 2、滚动阻力，坡度阻力 3、侧倾角速度，俯仰角速度 4、4~8Hz ，3Hz 以下 5、后，2211121w h D ????? ?=- ? ???+? ? 二、名词解释 6、汽车的后备功率：称1 ()e f W T P P P η-+为汽车的后备功率。其中f P 、W P 分别为汽车以某车速等速行驶时的滚动阻力功率和空气阻力功率，e P 为此时发动机在相应转速下能发出的最大功率，T η为传动系统的机械效率。 7、汽车比功率：汽车的比功率是发动机功率和汽车总质量（答汽车质量也给分）的比值。 8、汽车制动距离：是指汽车以一定的速度行驶时，从驾驶员开始操纵制动控制装置（制动踏板）到汽车完全停住为止所驶过的距离。 9、车厢侧倾轴线：车厢相对地面转动时的瞬时轴线称为车厢侧倾轴线。 10、汽车纵向通过角：汽车满载、静止时，分别通过前、后轮外缘作垂直于汽车纵向对称平面的切平面，当两切平面交于车体下部较低部位时所夹的最小锐角。 三、判断 11、√ 12、× 13、× 14、√ 15、× 16、× 17、× 18、√ 19、√ 20、× 四、不定项选择 21、BD 22、C 23、B 24、A 25、AD

结构力学结课论文：结构动力学振动理论在建筑结构抗震中的应用研究

结构动力学振动理论在建筑结构 抗震中的应用研究 摘要:随着社会的不断发展，抗震功能在建筑结构设计中的要求日益提高。通过结构动力学振动理论的研究应用，抗震技术得到了很大发展。本文将运用单自由度无阻尼和有阻尼受迫振动的理论知识，通过对动力学中的结构动力特性、建筑结构设计中的抗震功能的分析，简要介绍装有粘弹性阻尼器的单自由度体系的应用实例。 关键词:建筑结构抗震结构动力学振动理论单自由度体系简谐荷载 一、综述 随着社会的不断向前发展，建筑结构形式日益多样化，结构设计中对于抗震功能的要求也越来越高。与此同时，各门学科的交叉发展使得建筑结构抗震技术的运用走上了一个新的阶段。 传统的结构抗震设计不仅仅使得结构的造价大大增加，而且由于地震的不确定性而往往难以达到预期效果。通过运用动力学的相关知识来分析隔震减震装置在地震作用下的反应可以发现，自振振动在结构的地震反应中经常占有主导地位，不能够忽略。那么运用动力学理论分析，找到结构反应的最大控制量，通过改进材料的性能参数，就能够使用最合适的材料来制造隔震减震装置，提高装置的使用效能，这样就有希望把被动控制技术推向一个新高度。

二、单自由度无阻尼受迫振动 当体系上作用的外荷载为简谐荷载，同时忽略体系的阻尼，单自由度体系的运动方程为： 式中：p0为简谐荷载的幅值；为简谐荷载的圆频率。 体系的初始条件为： 该方程的解为： 解的第一部分为结构的自振频率振动的部分，即伴生自由频率的振幅，记为： 其中，为自振频率的振幅： 解的第二部分为激振频率振动的部分，即稳态动部分，记为： 其中，为自振频率的振幅：

解的第二部分为激振频率振动的部分，即稳态动部分，记为： 其中：为激振频率振幅： 比较两部分振动的振幅得到： 由上面的式子可以看出，结构自振的振幅与稳态振动部分的振幅的比值是成反比例的。当1 θ≥时，按自振频率部分的振幅大于按荷载频率的部分的振幅，尤其是当1 θ>时，自振部分在结构反应中将占相当重要的部分。 三、单自由度有阻尼受迫振动 在简谐荷载作用下，单自由度体系的运动方程和初始条件为： 该方程解为：

汽车悬架系统动力学研究剖析

（研究生课程论文） 汽车动力学 论文题目：汽车悬架系统动力学研究指导老师：乔维高 学院班级： 学生姓名： 学号： 2015年1月

汽车悬架系统动力学研究 摘要：汽车悬架类型的选择和悬架参数的差异对汽车的操纵稳定性和行驶平顺性具有重要的影响。主要分析了麦弗逊悬架的结构特点，并通过ADAMS软件建立麦弗逊悬架的3D模型,对其进行仿真分析,得出悬架参数的优化设计方法。关键词：麦弗逊悬架；ADAMS多刚体动力学；仿真分析 The automobile suspension system dynamics research Caisi Vehicle 141 1049721402344 Abstract:Different kinds of suspension systems and of differences in suspension parameters on the vehicle steering stability and riding comfort have important influence. Mainly analyzed the structure characteristics of Macpherson suspension, and by using ADAMS software to establish 3D model of Macpherson suspension, carry on the simulation analysis, the method of optimal design parameters of the suspension. Key words:Macpherson suspension; ADAMS /Car; multi-rigid-body dynamics; simulation and analysis 引言 汽车悬架是汽车车轮与车身之间一切装置的总称。其功用在于：在垂直方向能够衰减振动和起悬挂作用；在侧向可防止车身侧倾和左右车轮载荷转移；在行驶方向上能够保证驱动与制动的实现并保持行驶方向的稳定性。不同的悬架设置会使驾驶者有不同的感受。看似简单的悬架系统综合多种作用力，决定着轿车的稳定性、舒适性和安全性，是现代轿车十分关键的部件之一。悬架系统起着传递车轮和车身之间的力和力矩、引导与控制汽车车轮与车身的相对运动、缓和路面传递给车身的冲击、衰减系统的振动等作用，汽车悬架系统对汽车的操

武汉理工大学2014年数学建模课程论文

武汉理工大学2014年数学建模课程论文 题目：金属板切割问题 姓名： 学院： 专业： 学号： 选课老师：黄小为 2014年6月23日

金属板切割问题： 在一个金属板加工车间内将要从尺寸为48分米×96分米的大块矩形金属板上切割下小块的金属板。此车间接到订单要求为：生产8块大小为36分米×50分米的矩形金属板，13块大小为24分米×36分米的矩形金属板，以及15块大小为18分米×30分米的矩形金属板。这些金属板都需要从现有的大块金属板上切割下。为生产出满足订单要求的金属板，最少可以使用多少块大块金属板？

摘要 本文介绍了金属板切割问题的数学模型的建立方法。要求对车间生产切割金属板的方式进行数学规划，以达到经济效益最大化。可以采用穷举法和实际意义相结合的方法，找出题目的隐含条件，通过各种搭配找到合理的切割金属板的模式。 在找到各种模式后，通过建立非线性规划的数学模型，以模式为基点，将本题中的订单转化为切割金属板的各种约束条件。最后通过LINGO软件中的数学规划模型求解功能求解出目标函数值，并且通过验证证明，该模型求解出的最少原料使用量与具体切割方式是完全满足题目要求的。 关键词：切割方式；非线性规划；LINGO

1.问题要求 本题主要是讨论金属板的最优切割方式，并拟定最合理的方案使工厂经济效益实现最大化。 由已知条件知道工厂需要将一块完整的大矩形金属板切割成多块不同的小矩形金属板，并且已经给出了所需产品的尺寸和数量。从经济方面来看，金属板材料是最大的成本因素，因此，建立出的模型必须要遵循着节约材料的原则，然后结合实际情况，制定最合理的切割计划。 2.模型假设 （1）假设车间是以减少原料投入为主要节省方式。实际上，金属加工生产中的余废料价值远远小于完整的原料价值，因此这样假设确立了模型是以最小原料使用量为目标。 （2）金属切割时不发生原料总面积减少。在生产实践当中，由于切割工艺问题， 在切割板材是会使切割线位置出现原料耗损（如融化，形变等）。在模型中假设这种耗损不存在。 （3）不考虑切割方式增加所带来的成本成本增加。作为简单的直线切割问题，生产模式的增加对设备要求、人力要求很少，因此对成本的增加微乎其微可以忽略，即不限制切割模式的数量。 （4）假设所有原材料的大小规格完全一致，这样假设避免一些不确定因素对模型求解时的不利影响，简化模型。【1】 3.模型建立 符号说明 z 原料使用量 i x （i =1,2,3,4,5,6） 第i 种方案所用的原料数 A )(5036dm ?产品 B )(3624dm ?产品 C ）（dm 3018?产品 问题分析 根据题目可知，即将原料）（dm 9648?的金属板材切割成A 、B 、C 三种样式

结构力学专题论文

结构力学专题论文 超静定梁的极限荷载分析与计算 一、 概述 弹性设计方法及其许用应力设计法的最大缺陷是以某一截面上的max σ达到[σ]作为衡量整个结构破坏的标准。事实上，由塑性材料组成的结构（特别是超静定结构）当某一局部的max σ达到了屈服应力时，结构还没有破坏，还能承受更大的荷载。因此弹性设计法不能充分的利用结构的承载能力，是 不够经济的。 塑性分析考虑了材料的塑性性质，其强度要求以结构破坏时的荷载作为标准： max []Pu P p u F F F k ≤= 其中，Pu F 是结构破坏时荷载的极限值，即极限荷载。u k 是相应的安全系数。 对结构进行塑性分析时仍然要用到平衡条件、几何条件、平截面假定，这与弹性分析时相同。另外还要采用以下假设： （1） 材料为理想弹塑性材料。其应力与应变关系如图所示。（图1.1） 图1.1 （2） 比例加载：全部荷载可以用一个荷载参数P 表示，不会出现卸载 现象。 （3） 结构的弹性变形和塑性变形都很小。 从应力与应变图中看出，一旦进入塑性阶段（AB 段），应力与应变不再是一一对应的关系，只有了解全部受力变形过程才能得到结构的弹塑性解答。但塑性分析法只考虑结构破坏状态时对应的极限荷载，所以比弹塑性分析法要简单的多。 值得注意的是，塑性分析只适用于延性比较好的弹塑性材料组成的结 D s σσ

构，而不适用于脆性材料组成的结构，也不适用于对变形条件要求较严的结构。 二、 相关概念 1、极限弯矩 （1）屈服弯矩 随着M 的增大，截面最外层纤维处的应力达到屈服应力s σ时，截面承受的弯矩称作弹性极限弯矩或者屈服弯矩。 e s M W σ= 式中，W 是弹性弯曲截面系数。 （2）极限弯矩 M 不断增大，整个截面的应力达到屈服应力s σ时，截面承受的弯矩称作极限弯矩。 u s s M W σ= s W 是塑性截面系数，其值为等截面轴上、下部分面积对该轴的静矩。 可见，纯弯曲时，M 只与材料的屈服应力s σ和截面的几何尺寸、形状 有关。剪力和轴力对M 的影响可以忽略不计。 2、塑性铰 2.1 概念 当整个截面应力达到屈服极限时，保持极限弯矩不变，两个无限靠近的截面可以发生有限的相对转动，这样的截面称为塑性铰。 2.2 塑性较的特点 （1）塑性铰可以承受极限弯矩。 （2）塑性铰是单向铰。 （3）卸载时塑性铰消失。 （4）随着荷载分布的不同，塑性铰可以出现在不同的位置。 3、破坏机构 结构在极限荷载作用下，由于出现足够多的塑性铰而形成的机构叫做破坏机构。 破坏机构可以在整体结构中形成，比如简支梁；也可以在结构上的某一局部形成，比如多跨连续梁。同一结构荷载不同时，破坏机构一般也不同。 静定结构在弯矩峰值截面形成一个塑性铰后，就形成破坏机构而丧失承载能力。对于超静定结构，因为有多余约束，要形成足够多的塑性铰才能丧失承载能力，这也是我们在做结构时，要设计成超静定结构的重要原因之一。 三、 判定极限荷载时的一般定理

武汉理工大学2016年汽车理论试卷

武汉理工大学 2016年硕士研究生入学考试试题 课程代码：844 课程名称：汽车理论基础 一、填空题（每题3分，共15分） 1、汽车拖带挂车后节省燃油的原因有两个：一是带挂车后阻力增加， 增加，使下降；另一个原因是汽车列车的较大。 2、选择汽车传动系统最小传动比时应考虑、 以及等方面。 3、表征稳态响应的参数包括稳定性因数K、、 和。 4、在车身与车轮双质量振动系统中，车身固有圆频率0ω、车轮固有圆频率tω、低的主频率1ω和高的主频率2ω的关系是。 5、在进行汽车加速性能实验时，可以用、 或（仪器设备）来记录加速过程。 二、名词解释题（每题3分，共15分） 6、汽车的附着率 7、并联式混合动力电动汽车 8、侧向力系数 9、ESP 10、汽车纵向通过角 三、判断题（在每题括号内作出该题正确“√”或错误“×”的判断，每题1分，共10分） 11、（）汽车下坡减速行驶时存在的行驶阻力有滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力。 12、（）降低车速是减小汽车空气阻力的主要手段。

13、（）与汽车旋转质量换算系数相关的因素包括车轮尺寸、变速器挡位、车速和汽车总质量。 14、（）具有固定比值的前、后制动器制动力的汽车，若发生后轮先抱死，在后轮抱死、前轮没有抱死时，随着制动踏板力的进一步增加，后轮地面制动力会减小。 15、（）某汽车的同步附着系数为0.5，路面附着系数为0.7，此时后轴利用附着系数有意义，而前轴利用附着系数没有意义。 16、（）轿车的主销后倾角一般较小甚至为负值主要是因为其采用低压胎，侧偏产生的回正力矩较大。 17、（）载货汽车如满载时的转向特性为中性转向，那么空载时就为不足转向。 18、（）越野汽车为了减少汽车撞击限位的概率，车身固有频率应选择较小，阻尼比应取偏大值。 19、（）汽车最小离地间隙越大，越不容易出现拖尾失效。 20、（）我国规定动力性能和燃油经济性能试验时汽车的载荷为满载。 四、简答题（每题5分，共35分） 21、当不满足附着条件时，静止的汽车能否向前行驶？为什么？ 22、汽车达到动力性最佳的换挡时机是什么？达到燃油经济性最佳的换档时机是什么？二者是否相同？ 23、何为I曲线？说明用作图法做出I曲线的步骤，并写出相关的公式。 24、作出等速行驶汽车在方向盘角阶跃输入下的瞬态响应曲线简图，标出汽 车瞬态响应品质得几个参数值，并加以说明。 25、在对具有独立悬架汽车进行平顺性分析时，可以利用7自由度、4自由度、2自由度和1自由度的模型。请问各个模型中的自由度是哪些自由度？ 26、做汽车最大爬坡度试验时，如果坡度不合适（过大或过小），应如何完成试验，求出汽车最大爬坡度？ 27、简述汽车悬挂系统车身部分固有频率和阻尼比的测定方法。

结构力学论文

结构力学论文

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成绩 土木工程与建筑学院 结构力学论文 (201６—2017 学年度第一学期) 课程名称：结构力学 论文题目: 浅谈位移法 任课教师： 姓名: 班级： 学号： 2０17 年 1 月 1

日 浅谈位移法 摘要位移法是超静定结构分析的基本方法之一，也称变位法或刚度法,通常以结点位移作为基本未知数。位移法有两种计算方式，一种是应用基本结构列出典型方程进行计算,另一种是直接应用转角位移方程建立原结构上某结点或截面的静力平衡方程进行计算。 关键词基本原理典型方程超静定结构 一、简介 位移法以广义位移（线位移和角位移)为未知量，求解固体力学问题的一种方法。位移法的思想是法国的Ｃ.-L.-M.-H.纳维于１82６年提出的。 位移法是解决超静定结构最基本的计算方法,计算时与结构超静定次数关系不大,相较于力法及力矩分配法,其计算过程更加简单，计算结果更加精确,应用的范围也更加广泛，可以应用于有侧移刚架结构的计算。此外，对于结构较为特殊的体系,应用位移法可以很方便地得出弯矩图的形状,位移法不仅适用于超静定结构内力计算，也适用于静定结构内力计算，所以学习和掌握位移法是非常有必要的。 二、计算种类 1.典型方程法 位移法可按两种思路求解结点位移和杆端弯矩:典型方程法和平衡方程法。下面给出典型方程法的解题思路和解题步骤。 1.1位移法典型方程的建立： 欲用位移法求解图a所示结构,先选图b为基本体系。然后,使基本体系发生与原结构相同的结点位移,受相同的荷载，又因原结构中无附加约束，故基本体系的附加约束中的约束反力（矩)必须为零，即:R1=0，R2=０。 而Rｉ是基本体系在结点位移Ｚ1，Z2和荷载共同作用下产生的第i个附加约束中的反力（矩）,按叠加原理Rｉ也等于各个因素分别作用时（如图c,d,e所示）产生的第i个附加约束中的反力(矩)之和。于是得到位移法典型方程：

武汉理工大学汽车动力学课程论文

基于ADAMS 的六杆机构运动学及动力学仿真分析 引言 牛头刨床是金属切削类机床中刨削类机床的一种，主要用于单件小批量生产，加工平面、成型面和沟槽等。工作原理为当主动件曲柄匀速转动时，摇杆左右摆动，带动刨刀沿着固定的轨迹运动，实现将回转运动转化为直线往复运动的功能。牛头刨床机构具有急回特性，即刨刀在切削工作行程中速度较慢，且要求平稳，切削完成后快速空 载返回到原来的位置。因此，对速度平稳性的影响难以凭经验判断。为了确定刨刀运动是否满足要求，就必须对其进行仿真分析。 以往对牛头刨床六杆机构进行研究主要从运动学或参数优化进行分析。其中，文献[4-5]分别论述了用ADAMS 和SIMULINK 建立牛头刨床仿真模型的过程，并对其进行了运动学仿真。文献[6]利用ADAMS 建立了锁紧臂机构的动力学模型，并对其进行了参数化分析研究，进而实现了机构的优化设计。文献[8-9]分别对牛头刨床机构进行了动力学分析，建立了动力学模型，并对其进行了动力学仿真，为机构动力学参数优化提供依据。文献[10]对机械式压力机曲柄六杆机构进行了运动学特性分析，建立了数学模型并通过仿真进行了对比，为机构进一步分析奠定了基础。本文以比较典型的六杆机构牛头刨床为例，运用矢量解析法和矩阵法建立六杆机构的运动学及动力学模型，利用ADAMS 软件强大的动力学分析功能，对牛头刨床六杆机构进行动力学仿真。 1运动学分析 1.1数学模型的建立 牛头刨床六杆机构的运动简图如图1所示。 已知1l =125mm ，3l =600mm ，4l =150mm ，5l 为从动件，设构件3，4，5的质量分别为3m =20kg ，4m =3kg ，5m =62kg ；构件1，2的质量忽略不计，各杆的质心都在杆的中点处，构件3，4绕质心的转动惯量3s J =0.12kg/2m ，4s J =0.00025kg/2m ， 该机构在工作进程时刨头5受与行程相反的阻力r F =5880N 。根据以上要求，

武汉理工大学多元统计分析课程设计论文

湖北省各地区经济差异的多元统计分析 摘要 本文通过多元统计分析的方法，对湖北省各地区主要的经济指标进行因子分析和方差分析，进而可以得出湖北省12个城市的经济发展水平的差异，由因子分析的结果可知，这12个城市的综合经济实力从大到小的排名依次为武汉、宜昌、襄樊、黄石、荆州、十堰、鄂州、荆门、随州、孝感、黄冈、咸宁。由方差分析的结果可知，以武汉为中心，根据地理位置将这12个城市划分为四个地区：武汉以东的地区（黄石、鄂州、黄冈）、武汉以南的地区（孝感、荆州）、武汉以西的地区（宜昌、荆门、随州）、武汉以北的地区（十堰、襄樊、咸宁）这四个地区的经济发展趋于稳定。根据分析的结果我们可以为湖北省经济的稳步发展出一份薄力。 关键词经济指标；因子分析；方差分析 multivariate statistical analysis of Hubei regional economic disparities Abstract By multivariate statistical analysis method Hubei region of the main economic indicators for factor analysis and analysis of variance.thus can reach12cities in Hubei Province in the level of economic development,ranging from factor analysis of the results,This12cities in the overall economic strength of the smallest order of the rankings Wuhan,Yichang,Xiangfan,Huangshi,Jingzhou,Shiyan,Ezhou,Jingmen, Suizhou,Xiaogan,Huanggang,Xianning.By analysis of variance to the results,with Wuhan at the center,according to this location12cities is divided into four areas:the area to the east of Wuhan(Huangshi,Ezhou,Huanggang),in the area south of Wuhan (Xiaogan,Jingzhou)Wuhan west of the region(Yichang,Jingmen,Suizhou),the area to the north of Wuhan(Shiyan,Xiangfan,Xianning)The four areas of economic development has become stable.According to the results of the analysis we will be able to Hubei's steady economic development of a thin edge. Key words：Economic indicators；Factor analysis；Analysis of variance

武汉理工大学论文模板

武汉理工大学 毕业设计（论文） ××××× 学院（系）：××学院 专业班级：××专业××班 学生姓名：××× 指导教师：×××

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于1、保密囗，在年解密后适用本授权书 2、不保密囗。 （请在以上相应方框内打“√”） 作者签名：年月日 导师签名：年月日

本科生毕业设计（论文）任务书 学生姓名：孔刘林专业班级：工力0602班指导教师：朱四荣工作单位：理学院 设计(论文)题目: 设计（论文）主要内容： 要求完成的主要任务: 1、查阅不少于15篇的相关资料，其中英文文献不少于2篇，完成开题报告。 2、×××××××。 3、×××××××。 4、完成不少于2万字英文（5000汉字）印刷符的英文文献翻译。 5、完成12000字的研究论文 必读参考资料： 指导教师签名：系主任签名： 院长签名（章）

武汉理工大学 本科生毕业设计（论文）开题报告

目录 摘要 (181) Abstract (182) 1 绪论 (183) 1.1 ××× (183) 2 空气燃烧火焰空间的数值模拟 (183) 2.1 数值模型 (183) 参考文献 (185) 致谢 (186)