发动机减振设计及方法

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汽车发动机曲轴减振器

汽车发动机曲轴减振器

硫化在轮毂7 ,另外一侧则硫化 上
1 . 惯性环 2 . 橡胶件 3 . 带轮
在惯性质量上,因此 ,图2 所示的
扭转减振 器为两级并联式扭转减振
器。
豳■窿
复』 虚
m件
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间的连接为紧配合,两者组成一惯
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■ 华南理工大学/ 上官文斌 杨 明生 一 宁波拓普减震 系统有限公 司/ 李耀龙
汽车发动机 曲轴减振器
汽车发动机曲轴是一个非常重
要的部件 ,它的制造工艺复杂,质 量要求高。当发动机工作时 ,曲轴 橡胶件2 同时承受扭转和径 向方向
传动件 ,橡胶件2 仅仅承受扭转方 向的动载荷 ,其橡胶的疲劳寿命较
为另一惯性质量 ,与橡胶件3 组成

新结构,以提高国产发动机 曲轴的 寿命和降低发动机的振动和噪声。
阶扭转减振器。橡胶件3 一侧 和8
单级的扭转减振器
图1 为两种常见结构形式的单
级扭转减振器,其中,图1的惯性 a 环同时兼做带轮1 ,因此图lq的 aa
图1 单级扭转减振器
( 具有单独的惯性环 b )
若干 复杂结 构形式的汽车发 动机 曲
轴减振器,希望国内的发动机生产 厂家在开发新机型时,应采用这些 具有良好减振性能的曲轴减振器的
个惯性环 ,与橡胶件8 组成一级


扭转减振器。摩擦环6 为由特氟 和5 龙材料制成的部件,因此带轮2 和 轮毂7 之问可以相互转动。惯性环4
图3 为三级的扭转减振器的结 构图。轮毂8 为扭转减振器与曲轴
的连接件。橡胶件2 和1的一侧 、6 0 与轮毂8 硫化在一起 ,另外一侧分 别与惯性环1 和1硫化在一起。 、5 1 摩擦环4 由特氟龙材料制成 ,因此

汽车传动轴用减振圈参数设计

汽车传动轴用减振圈参数设计

汽车传动轴用减振圈参数设计汽车传动轴是连接发动机和车辆驱动轮的重要部件,其作用是将发动机输出的动力传递到车轮上,实现车辆的行驶。

传动轴在运动过程中会产生振动和噪音,为了减小振动和噪音对车辆和乘坐舒适性的影响,减振圈作为传动轴的重要组成部分,起到了关键的作用。

减振圈是安装在传动轴上的一种弹性连接器,其主要功能是通过弹性材料的性质,吸收和减少传动轴所产生的振动和冲击,从而降低车辆的振动噪音。

在传动轴与发动机、差速器、车轮等部件之间,减振圈起到了缓冲和隔离的作用,可以有效减少传动对车辆的影响。

减振圈的参数设计是很关键的一步,对减振圈的功能和性能有着直接的影响。

下面我将从几个关键参数入手,介绍减振圈的参数设计。

1.弹簧刚度:减振圈中的弹簧刚度是影响其减振效果的重要参数。

弹簧刚度越大,对传动轴的振动和冲击的吸收能力越强,从而减少了振动和噪音。

然而,弹簧刚度过大也会导致刚性增加,车辆的乘坐舒适性下降。

因此,在设计减振圈时需要综合考虑刚度的大小,确保在减振效果和车辆舒适性之间取得平衡。

2.阻尼系数:减振圈中的阻尼系数是指减振圈对传动轴振动的阻尼能力。

阻尼系数的大小直接影响着减振圈对振动的吸收和消散能力。

增加阻尼系数可以更有效地减少振动的能量,降低传动轴振动的幅度和频率。

然而,阻尼系数过大也会导致减振圈对传动效率的损失,影响车辆的动力性能。

因此,在参数设计时需要综合考虑减振效果和传动效率之间的平衡。

3.减振圈的材料:减振圈的材料选择是影响其减振效果和使用寿命的重要因素。

常见的减振圈材料有橡胶、金属弹簧和复合材料等。

橡胶材料具有良好的弹性和耐磨性,能够有效吸收振动和冲击。

金属弹簧的刚度较高,适用于要求高刚度的减振场合。

复合材料则是将不同材料的优点结合起来,提高了减振圈的弹性和耐用性。

在设计减振圈时需要根据具体应用情况和性能要求,选择合适的材料。

4.减振圈的结构:减振圈的结构形式也对其减振效果和使用寿命有较大的影响。

小型无人机发动机支撑系统优化设计

小型无人机发动机支撑系统优化设计

小型无人机发动机支撑系统优化设计摘要:随着国内航空事业的发展,飞行器结构日益向复杂化、轻量化的方向发展,这就不可避免的给飞行器动力支撑结构带来了很多难题。

动力支撑结构,作为飞行器中动力源与飞行器本身的直接载体,担任着支撑动力源和传递动力的重要责任。

它需要将由动力源本身所产生的振动冲击及因外界干扰而引起的振动冲击与飞行器进行隔离,以避免过大的振动冲击给飞行器的飞行带来不利影响,并尽可能将这类危害降低到最低程度。

有时动力支撑动结构设计的好坏直接关系到飞行器的正常发射和安全飞行。

关键词:小型无人机;发动机;支撑系统引言:发动机的动态环境,即发动机在运转过程中所产生的不平衡力和不平衡力矩,会对支撑系统产生振动与冲击,并且支撑系统会将这种动力载荷直接传递到机身上,从而产生振动影响无人机的飞行和滑跑。

因此,通常需要将发动机安装在橡胶减振基座上,以隔离无人机对发动机特别敏感的某些频率的振动。

在许多应用情况下,如果不将发动机的某些振动频谱中的某些频率进行隔离,无人机上的某些结构往往会在这些频率内会发生共振,或者机体会产生较大的振动。

设计合适的橡胶减振基座通常是一个复杂的问题,需要根据系统受力情况仔细匹配橡胶减振基座的设计、发动机运转的动态特性以及外部坏境所引起振动频率的大小。

结构轻量化是飞行器设计中亘古不变的话题,对与无人机,结构质量的减轻意味着无人机飞行高度的上升或无人机有效载荷的增加。

因此,以质量最轻为目标函数,满足结构不产生破坏和无人机飞行环境要求为约束条件,对发动机支撑系统中隔板和支架进行优化是具有实际意义的。

1相关领域的研究现状1.1发动机支撑系统减振器设计所谓发动机动力悬置就是发动机支撑系统的橡胶减振器,其主要作用体现在固定、隔离振动和限制最大位移量。

其中固定就是把发动机及螺旋桨等整个动力总成进行安装定位,防止产生过大变形从而影响安装精度。

隔离振动主要是将发动机所产生的振动进行衰减,这样无人机的振动和噪声情况得到了大幅度改善。

汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计

汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计
上海交通大学 硕士学位论文 汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计 姓名:王峰 申请学位级别:硕士 专业:@ 指导教师:张建武 20080101
上海交通大学硕士学位论文
摘 要
汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计
摘 要
汽车动力总成振动是汽车振动的主要激振源之一,对汽车的舒适性 和 NVH 特性有很大的影响。 设计合理的动力总成悬置系统可以减少振动 传递,提高乘坐舒适性。本文以国产某轿车为研究对象,对动力总成悬 置系统隔振性能进行了分析研究。本文的研究工作包括以下几个方面: 首先,运用拉格朗日方程,建立了动力总成悬置系统动力学方程。 根据试验所获得的模型参数,在 Matlab 和 ADAMS 软件环境中建立了六 自由度仿真模型。 其次,结合实车试验,验证了所建模型准确性,并从系统固有频率 配置及振动解耦角度分析了悬置系统的振动特性;根据实际条件,以提 高系统振动解耦率为目标,应用优化算法对动力总成悬置刚度参数进行 优化设计,通过仿真分析比较了优化前后的固有特性,结果表明优化有 效提高了系统固有频率配置合理性和系统振动解耦率。 最后,建立了动力总成-整车十三自由度动力学模型,其仿真结果表 明优化后悬置刚度参数能改善怠速隔振特性,所建立的模型可以作为悬 置系统优化设计的虚拟样机。 本文的研究结果表明优化设计后的悬置系统其隔振特性有了较大的 改进,所运用的研究方法对悬置系统的优化设计具有一定的指导意义。
k sf k sr csf csr
ϕ
xi yi zi i′ j ′ k ′ PjI q
C
广义坐标方向单位矢量 往复惯性力 ( N ) 二阶往复惯性力 ( N ) 六自由度系统质量矩阵 六自由度系统刚度矩阵 位置转移矩阵 十三自由度系统质量矩阵
T F

农用车辆发动机无极减振刚度和无极阻尼机构

农用车辆发动机无极减振刚度和无极阻尼机构

振、 弹簧 和 阻尼 器 的力 作 用 点 , 调 节 发 动机 实 际振 动 位移 与 减 振器 的等 效位 移 之 间 的动 态 关 系 , 而 实 现 单根 来 从
弹簧 等 效 刚度 、 尼器 等 效 阻尼 的 无极 动 态调 节 , 现 了汽 车 发 动 机 大 振 幅 大 刚 度 、 阻 尼 和小 振 幅小 刚度 、 阻 实 大 小
中图分类号 : U 6 44
文献标识码 :A

文章编号 :1 0 0 3—1 8 2 1 0 0 1 0 8 X( 0 0)6- 2 6- 3
0 引 言
汽 车发 展 之 初 , 其 是 农 用 车 辆 , 发 动 机 直 接 尤 其 用 螺 栓 刚 性 连 接 到 车架 上 , 动 直接 传 递 , 振 既严 重 影 响汽 车 的乘 坐 舒适 性 , 引起 发 动 机 部 件 ( 曲轴 箱 又 如
21 0 0年 6月
农 机 化 研 究
第 6期
农 用 车 辆 发 动 机 无 极 减 振 刚 度 和 无 极 阻 尼 机 构
李 禹成 ,孙 晓松
( 庆 大 学 机 械 工 程 学 院 ,重 庆 重 404 0 0 4)

要 :为 了隔离 因农 用 车 辆所 使 用 的路 面 ( 面 ) 平 而 引起 幅度 大 的低 频 振 动 , 地 不 利用 杠 杆 机 构 调 节 发 动 机激
两者引起 的二级振动 。这一振 动经 由发 动机悬置传
收 稿 日期 :2 0 0 0 9— 9—1 0
作者 简介 :孙 晓 松 (1 6 9 2一), , 庆 人 , 授 , 士 , E—mal 男 重 教 博 ( i)
x s n 1 8 y h o. o . n。 so g 6 @ a o c r c n

抗振设计基础及要点

抗振设计基础及要点

减振与缓冲基本原理
为了减少或防止振动与冲击对电子设备的影响,通常采取两 种措施:
1.增强设备及元器件的耐振动、耐冲击能力
材料选用和合理的结构设计来实现。如增加结构尺寸,提 高设备及元器件的强度与刚度,从而增强设备及元的影响
振动系统的组成
(2)冲击,指设备或元件在运输和使用过程中遇到的非经 常性、非重复性的冲击力,例如撞车或急刹车,舰船触礁, 炸弹爆炸,设备跌落,其特点是次数较少,不经常遇到但 加速度大,例如,舰船在一般环境条件下收到的加速度并 不大,但在炸弹或鱼雷爆炸时,它受到的冲击加速度可达 1000g ~ 5000g(g为重力加速度)。
2.非周期性干扰—碰撞和冲击
指机械力作非周期性扰动时对设备的作用, 其特点是作用时间短暂,但加速度很大。
根据对设备作用的频繁程度和强度大小,非周期性扰动力 又分为: (1)碰撞,指设备或元件在运输和使用过程中经常遇到的 一种冲击力,例如车辆在坑洼不平的道路上行驶,飞机的 降落、船舶的抛锚等,这种冲击作用的特点是次数较多, 具有重复性,波形一般是正弦波。
4.随机振动
指机械力的无规则运动对设备产生的振动干扰。 随机振动在数学分析上不能用确切的函数来表示,只能用概 率和统计的方法来描述其规律。
随机振动主要由外力的随机性引起。 例如,路面的凸凹不平使汽车产生随机运动,大气湍流使 机翼产生随机振动,波浪使船舶产生随机振动以及火箭点 火时由于燃烧不均匀引起部件的随机振动等。
碰撞和冲击的参数有波形、峰值加速度、碰撞或冲击的持 续时间、碰撞次数。
3.离心加速度
指运载工具作非直线运动时设备受到的加速度。 例如,飞机在急剧转弯时,除受到振动、冲击等机械力作用 外,还受到离心加速度的作用。
离心力造成的破坏是严重的。 例如,具有电接触点的电器产品,如继电器、开关等,当 离心力作用方向恰好与电路接触点的开、合方向一致时, 若离心力大于电接触点的接触压力,接触将自动脱开或闭 合,造成系统误动作,信号中断或电气路线等故障。

发动机悬置系统隔振问题及解决办法

发动机悬置系统隔振问题及解决办法

危险品运输企业管理系统1引言目的本软件是根据运输公司的日常工作流程制定的一套车辆、人事、费用、仓储管理与一身的管理系统,系统对运输公司的人力、物力、路线、以及在运油过程中产生的费用进行统计、核算,最终实现工资和公司费用的核算。

背景软件名称:危险品运输企业管理系统项目提出者:海钜公司项目开发者:李琳娜、刘彬用户:需要车辆管理和GPS定位的企业用户计算机网络:GSM(或GPRS或CDMA)网络+车辆管理中心相连系统:该系统可以与GPS监控中心系统相连定义ECMC: Enterprise Car Manager Center,企业车辆管理中心。

GWC: GPS监控中心系统,此处泛指,GPS监控中心,可以根据客户的需要使用不同的监控中心,但需要修改接口。

参考资料略2任务概述目标开发企业车辆管理软件的目的在于,系统的管理企业内的车辆,使车辆的使用方便、快捷、使用情况清晰,同时可以控制企业车辆的使用情况。

应用此软件,可以记录车辆和人员信息,对车辆的使用情况进行管理,同时可以控制车辆的使用费用。

此软件主要针对某些企业中管理人员对车辆的使用情况无法控制,车辆的运输情况无法查看,管理人员对车辆的使用情况统计困难等问题提出的。

本系统的车辆管理和车辆监控等模块都可以作为独立的系统使用。

用户可以根据自身的情况决定装载的模块,可以使用定位限制功能,如果没有定位设备的支持,也可以只装载基本的车辆管理模块,实现企业车辆的管理。

同时,本系统也可以与其他车辆监控系统相连,只需修改接口即可。

用户的特点本软件的用户是企业的管理人员。

企业的管理人员一般不是专业的计算机人员,而是企业的行政人员。

所以软件在作为信息统计和任务分配会非常实用,软件的使用频率也非常的高。

假定和约束本软件可以根据运输公司的实际的工作流程进行调整,实际的功能可以根据具体情况变动。

3功能规定对功能的规定系统的登陆:车辆信息管理功能●基础维护信息:车牌号码、车辆类型、驾驶员、购置日期、购买价格、发送机号、车架号、厂牌型号、载重、座位、使用单位(部门)、车辆所在部门、年检审、保险情况、车辆照片、登记日期、行驶里程等。

《汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》范文

《汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》范文

《汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》篇一一、引言随着汽车工业的飞速发展,消费者对汽车性能的要求日益提高,其中,汽车的舒适性和稳定性成为了重要的考量因素。

汽车动力总成悬置系统作为连接发动机与车身的重要部分,其性能的优劣直接影响到整车的振动特性和乘坐舒适性。

因此,对汽车动力总成悬置系统的振动进行分析及优化设计显得尤为重要。

本文旨在探讨汽车动力总成悬置系统的振动特性,并提出相应的优化设计方案。

二、汽车动力总成悬置系统概述汽车动力总成悬置系统主要由发动机、离合器、变速器、传动轴等组成,通过一系列的悬置元件将动力总成与车身连接起来。

其作用主要是支撑和固定动力总成,同时通过减震元件减少发动机产生的振动对整车的传递,从而提高整车的舒适性和稳定性。

三、汽车动力总成悬置系统振动分析(一)振动来源汽车动力总成悬置系统的振动主要来源于发动机的工作过程、路面的不平度以及发动机和车身之间的共振等。

其中,发动机的振动是主要的振动源。

(二)振动传递路径发动机的振动通过悬置元件传递到车身,再传递到乘员。

其中,悬置元件的刚度和阻尼特性对振动的传递具有重要影响。

(三)振动分析方法通过对汽车动力总成悬置系统进行理论分析和仿真模拟,可以有效地分析其振动特性。

常用的分析方法包括有限元法、多体动力学法和实验分析法等。

四、汽车动力总成悬置系统优化设计(一)优化设计目标汽车动力总成悬置系统的优化设计旨在降低发动机的振动和噪声传递,提高整车的舒适性和稳定性。

(二)优化设计方案1. 改进悬置元件的设计:通过改变悬置元件的刚度和阻尼特性,优化其减震效果。

2. 优化发动机与车身的连接方式:采用更合理的连接方式,减少振动和噪声的传递。

3. 增加附加减震装置:在关键部位增加附加减震装置,进一步提高整车的减震效果。

4. 优化整车结构:通过优化整车结构,提高整车的刚度和稳定性,从而降低振动和噪声的传递。

五、实例分析以某款汽车为例,对其动力总成悬置系统进行振动分析及优化设计。

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发动机减振设计及方法
振动和燥声是工程机械工作时的两大公害。发动机是工程机械主要振动源。发动机振动的传
播直接影响到工程机械的整机可靠性和使用寿命,同时也使司机的乘坐舒适性变差,降低工
作效率,必须采取一些有效方法来减少振动。

一、振源控制
振源控制贯穿于设计、制造乃至使用的全过程,体现在诸如改善发动机平衡性能、动力学性
能、零部件的加工与装配精度等。发动机在工作中产生振动的形式是多样的,主要原因有:
发动机重心周期性移动,往复运动件沿气缸上下作用的惯性力,所有旋转运动件的离心惯性
力,气体压力交替作用引起曲轴回转周期变化等。这些不平衡力和力矩通常可以通过改变发
动机结果设计参数来调整系统的固有频率避免结构共振,改进系统共振特性,如通过对机体
的模态分析和有限元计算来研究机体的固有频率的振型等。削弱机振源和避免共振首先应从
设计阶段考虑,要在整体设计中贯穿系统工程思想,充分应用现代设计方法,如有限源设计、
可靠性设计、稳健设计、优化设计、计算机辅助设计以及智能系统和专家系统设计。

二、振动的隔离
1、橡胶隔振
传统的发动机采用弹性支承降低振动,隔振装置结构简单,成本低,性能可靠。橡胶支承一
般安装在车架上,根据受力情况分为压缩型、剪切型和压缩剪切复合型等。压缩型结构简单,
制造容易,应用广泛且由于自振频率较高,一般限于垂直方向上使用。剪切型自振频率较低,
但强度不高。压缩剪切复合型综合了前面两种结构的优点可以满足耐久性和可靠性要求,这
是国内外目前最广泛采用的。为了使隔振橡胶支承系统具有较好的减振性能,参数表要求同
一方向的弹簧常数,这样也可使几形尺寸减小。

2、螺旋钢丝绳隔振
钢丝绳作为减振元件,具有低频大阻尼的高频低刚度的变参数性能,因而能有效的降低机体
振动。与传统的橡胶减振源相比,具有抗油、抗腐蚀、抗温差、抗高温、耐老化以及体积小
等优点,隔振效果主要取决于它的非线性迟滞特性。

3、液压隔振
液压支承系统是传统橡胶支承与液压阻尼组成一体的结构,在低频率范围内能提供较大的阻
尼,对发动机大幅值振动起到迅速衰减的作用,中高频时具有较低的动刚度、能有效得降低
驾驶室内的振动与燥声。

三、发动机振动的控制
工程上有时无法避免共振,因此,常用增大系统阻尼或用动力吸振器来减少振动响应。动力
吸振器属于榨频带控制,采用粘弹性阻尼材料具有很高的能量损耗,当振动传到阻尼材料时,
在材料内部产生拉伸、弯曲、剪切等变形,从而消耗大量的振动能量,使振动衰减。采用阻
尼技术减振的主要优点是不必改变原结构,不需增加辅助设备,不需要外部能源,占用有效
空间少,是一种很有前途的减振降噪措施。

四、结论
随着人们对工程机械性能要求的提高,传统的减振动技术越来越不能满足要求,采用新的的
减振技术势在必行。应用现代设计方法和手段,采用先进制造技术,从而减少或消除发动机
在工作过程中所产生的有害激振力和力矩,使控制有效、造价合理的工程机械发动机减振系
统全面发挥作用,减少发动机振动对工程机械性能的影响,从而有利于提高产品在市场上的
竞争能力。

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