震动模型分析2.docVIP

汽车震动模型分析 王龙喜 交通运输 200912040124 为了提高汽车乘坐的舒适性，可以进行以下简化分析，如下图： 模型概述： M1视为汽车的车体，M2视为汽车的车轮，弹簧视为减震弹簧，给M2（车轮）一定的输入，讨论M1（车身）对应的震动情况。现取M1=100kg K=100N/cm C=0.2 为使模型能更真实的反应震动情况，我们给弹簧一定的预载荷，令预载荷为98.0665N。给M1，M2分别以约束，让其只能在竖直方向内运动，弹簧分别加在两物体的质心。 有图可知周期为0.2s 输入函数 对车轮（M2）以正弦输入，查看车身（M1）的输出情况，预载荷变为车身的重力，即98.0665N，取输入函数为分别为： 函数个数 1 2 3 函数方程 2*sin（1*time） 2*sin（31.4*time） 2*sin（500*time） 周期 0.314 0.20 0.157 振幅 2 2 2 输出函数 对应的输出函数（M1）分别为： 函数1对应输出为： 函数2对应的输出为： 函数3对应的输出为： 数据分析及处理 我们主要采用观察和比较的方法，见下表： 函数 周期（s） 振幅（cm） 周期 1 2*sin（1*time） 输入1 0.314 2 0.198s 输出1 0.28 4.4 2 2*sin（31.4*time） 输入2 0.209、 2 输出2 0.20 逐渐增大，见图 3 2*sin（500*time） 输入3 0.157 2 输出3 0.1765 5.775 由上表中数据，我们可以发现，当输入周期接近固有周期时，输出振幅越来越大，见图输出2，即我们常说的共振；图输出1振幅也有衰减，幅度较小，且不稳定。当输入周期远离固有周期时，输出振幅越来越小，见图输出3，振幅有较快衰减。 结论 在制造汽车时，应尽量避免让整车的固有周期等于或者接近因路面不平整而产生的震动周期，应该尽量远离固有周期，这样才能让震动迅速衰减，从而提高乘车的舒适性。 1