一、十字轴刚性万向节从动轴的Matlab仿真研究（论文文献综述）
赵风尚[1]（2021）在《重型卡车传动轴振动分析与仿真优化》文中研究指明随着人们生活水平的提高,在保证安全的前提下,消费者也逐渐开始关注乘车的舒适性。传动轴作为汽车的主要传动部件之一,其振动特性严重影响着整车的舒适性。论文以某重型卡车的传动轴总成系统作为研究对象,建立其动力学方程以及Adams虚拟样机模型,对传动轴振动影响较大的参数进行优化设计,减少传动轴的振动,进而提高整车的NVH性能。论文研究的主要内容为:根据空间投影几何法和空间几何学理论,建立十字轴万向节的运动学和动力学方程,分析输出轴转速、附加弯矩和输入轴旋转角度之间的关系。基于路面激励Simulink模型,建立了重型卡车两自由度振动四分之一系统Simulink模型,分析后桥在重型卡车行驶过程中的上下跳动量,然后基于矢量法建立传动轴的轴间夹角和后桥跳动量之间的关系。以传动轴总成系统作为研究对象,考虑发动机输出波动以及后桥跳动,根据集中质量法和柔度影响系数法建立了传动轴总成系统的弯扭耦合振动数学模型,采用龙格库塔法对动力学微分方程进行数值求解,分别研究了轴管外径、壁厚、中间支承的刚度和阻尼对中间支承处的振动特性的影响。然后将对上述的4个参数作为优化变量,提出优化目标（最低中间支承处的振幅）和约束条件,建立粒子群优化模型,对比验证优化后的效果。采用CATIA和Adams软件建立传动轴总成系统的动力学仿真模型,研究不同转速和转矩下的中间支承处振动特性的变化规律,继而利用台架试验平台对传动轴进行振动测试,将试验结果和理论分析与仿真结果进行对比。
黄海彪[2]（2021）在《轧机球笼式等速万向节研究与设计》文中研究说明球笼式等速万向节因其等速性、大摆角、承载能力好的结构特点,在汽车、钢铁等行业得到了广泛的应用。伸缩型球笼式等速万向节由星型套、钟形壳内直沟道与钢球啮合接触传递扭矩,具有可沿轴向移动的特点,与其他种类万向节移动花键结构相比,不仅滑移阻力更小,而且布局更加紧凑,适用于钢铁轧制设备上使用。目前针对球笼式等速万向节的分析和研究主要包括沟道接触应力求解,沟道形状的比较分析,等速万向节小型化、轻量化、系列化设计等。本文主要从伸缩型球笼式等速万向节材料热处理工艺、影响万向节五大因素为切入点,分析沟道表面接触应力及次表面最大等效应力深度,提出最合理沟道热处理硬化层深度及结构参数优化设计方案。论文主要研究成果如下:首先,在总结前人对球笼式等速万向节研究的成果上,建立球笼式等速万向节几何模型,对球笼式等速万向节进行运动学及力学分析,确定球笼式等速万向节等速性是其自身结构属性,与其结构参数无关,并以具体实例说明沟道所受到的法向接触应力与轴倾角及旋转角间的变化关系。其次,基于赫兹接触理论,给出了沟道表面接触应力及接触变形椭圆长、短半轴的计算方程。基于沟道三向应力状态分析,从理论上计算次表面最大等效应力及切应力距离沟道表面深度。再次,通过有限元仿真建立星型套、钟形壳沟道与钢球啮合接触应力模型,对沟道分别赋予不进行热处理及进行不同深度的热处理材料属性,分析沟道表面不同硬化处理对表面接触应力的影响效果。最后,解析球笼式等速万向节椭圆沟道方程并结合沟道表面接触应力公式,结合正交试验和极差分析,判断钢球数量、钢球直径、沟道曲率半径系数、钢球回转直径、接触角五大参数与接触应力间的变化关系,并对主要影响参数进行了优化设计,结合产品近一年的使用情况,论证设计的正确性。本文的研究过程及结果对球笼式等速万向节的沟道表面硬化热处理及结构参数优化设计具有一定的参考意义。
王鑫[3]（2020）在《重型汽车传动轴振动关键参数匹配优化研究》文中进行了进一步梳理近年来,重型汽车市场逐渐由增量市场转为存量市场。在激烈的市场竞争中,重型汽车不但要保证动力强劲、安全可靠,提高整车舒适性也越来越被生厂商重视。重型汽车轴距长、扭矩大,存在因传动轴振动导致的整车舒适性降低的问题。本文以重型汽车传动轴为研究对象,以传动轴振动机理为基础,从传动轴振动关键参数匹配和传动轴不平衡量优化两方面改善传动轴振动问题。具体研究内容如下:（1）分析传动轴因自身结构原因导致振动的发生机理。从传动轴结构布置解析入手,分析重型汽车常用的十字轴万向节的运动学和动力学特性,推导双万向节、三万向节等速传动结构布置,并分析中间支撑隔振原理,推导中间支撑理论刚度,为后续优化传动轴关键参数提供方向。通过传动轴离心力分析,理清传动轴不平衡量产生原因,为后续传动轴不平衡量优化提供理论支撑。（2）分析传动轴外部激振因素,考虑传动系统中发动机、变速箱及后桥等与传动轴的耦合振动,归纳出曲轴往复惯性力矩产生扭矩波动、后桥跳动导致传动轴长度角度变化和主减速器齿轮啮合产生振动噪声三种激励形式。分析各外部激励的产生机理,并建立理论输出模型,为后续传动轴仿真全面模拟实际运行状况奠定理论基础。（3）创建基于Recur Dyn的传动轴多参数优化模型,以中间支撑刚度、中间支撑阻尼、输入转速、轴间夹角、轴管壁厚和轴管外径为试验参数,以中间支撑计权均方根加速度为试验指标,运行了141组仿真正交试验。运用直观分析法和相关分析法分析正交试验结果,找出传动轴关键参数的最优水平组合方案,并分析试验指标影响程度主次关系,将传动轴输入转速、中间支撑刚度、轴间夹角和中间支撑阻尼作为影响中间支撑计权均方根加速度的重要因素。基于传动轴振动试验台对传动轴输入转速的四个水平和轴间夹角的三个水平执行十二次全面实验,分别绘制两因素对中间支撑计权均方根速度的影响趋势。通过与仿真试验中的影响趋势图对比,验证基于Recur Dyn的传动轴多参数优化模型的正确性。进行外部激励因素有效性分析,确认后桥跳动对传动轴振动产生显着影响。（4）从传动轴现场动平衡测量原理出发,分析常见误差;针对传动轴转速波动导致不平衡信号幅值相位信息采集不准的问题,提出零相位滤波、集合经验模态分解、瞬时频率重构不平衡信号和最小二乘迭代求解结合的不平衡信号采集方法;应用该稳健滤波方法分解包含噪声信号的频率慢变仿真不平衡信号,并应用最小二乘法提取幅值相位信息;最后基于非平稳转速传动轴仿真模型验证该不平衡信号提取方法的有效性。
张得富[4]（2020）在《某型号乘用车传动轴总成动力学特性研究与优化》文中认为随着我国汽车工业的迅速发展,人们对环保和健康的关注度不断提高,汽车特别是乘用车的舒适性、可靠性、安全性逐渐成为大众关注的焦点。乘用车振动以及噪音不仅对周围环境产生污染,同时也危害驾乘人员的健康。由于本文研究的乘用车变速器和驱动桥的距离较长,采用多个十字轴万向节两段轴连接的传动轴总成,在传递动力的过程,这种特殊的结构使其角度和长度不断变化,不可避免导致振动问题的产生。因此研究传动轴动态特性,从根本上控制传动轴振动带来的影响,能够有力提高传动轴产品的质量和厂商的市场竞争力。本文以某乘用车传动轴为研究对象,从以下方面分析传动轴的动态特性:（1）对单个以及多个万向节进行动力学特性进行分析,利用Matlab仿真分析万向节轴间夹角对传动轴动力特性的影响规律;同时由于轴间夹角的存在,分析其所引起的附加弯矩和轴承处的支承反力对传动轴动力特性造成的影响,为传动轴总成动力学仿真分析提供理论基础和依据。（2）利用ANSYS Workbench建立传动轴总成有限元分析模型并进行自由模态分析,通过LMS Test.lab软件对传动轴总成样品进行自由模态实验分析,对比二者结果验证仿真模型的正确性。研究传动轴长度、轴管厚度和支承刚度对传动轴固有频率的影响,根据以上参数的结果分析和传动轴设计流程,确定中间支承刚度为优化目标,从而提出改善传动轴振动问题的可行措施。（3）将验证准确的传动轴模型导入ADAMS仿真软件中,前后轴管替换为柔性体,建立刚柔耦合的传动轴仿真模型。根据实际工况定义各零部件的材料属性、运动副,传动轴总成的驱动、负载等条件,并初步验证。对传动轴动态特性仿真分析,并且根据万向节不等速性理论,验证动力学仿真模型的正确性。（4）应用参数优化设计方法,中间支承刚度和阻尼为变量,中间支承处Y向最大振动加速度为目标值,分析不同转速下设计变量对传动轴总成动态特性的影响规律,并提出合理的刚度范围和阻尼;分析允许最大不平衡量位于传动轴总成前轴、后轴和前后轴的不同平面时,对传动轴振动的影响规律,从而提出合理的优化方案,达到传动轴减振降噪的目的。
邱胤原[5]（2020）在《双球环三球销式等速万向节的动态特性研究》文中指出三球销式等速万向节因具有承载能力强、效率高、可靠性好等优势,在机械系统中有着广泛的应用,它亦是汽车驱动轴总成中应用最为广泛的伸缩型万向节。但是,随着人们对机械系统的可靠性以及工作、生活品质的要求的提高,三球销式等速万向节由球环和滚道之间的滑动摩擦引起的摩擦磨损、振动、噪声等问题日益突出。为此,本文提出了一种新型双球环三球销式等速万向节。通过对其运动学和动力学特性的分析,验证了双球环三球销式等速万向节可以解决三球销式等速万向节的结构缺陷,消除球环和滚道间的相对滑动,减小二者之间的摩擦力,提升了万向节的性能。论文的主要研究工作归纳如下:（1）研究了双球环三球销式等速万向节结构设计方法。基于万向节耐久试验原理,设计了测量双球环三球销式等速万向节的球环和滚道之间的相对位移和旋转角度的台架试验,对其运动学特性进行了试验研究。通过台架试验,测量了双球环三球销式等速万向节的轴向派生力和高频滑移阻力,对其动力学特性进行了试验研究。结果表明:双球环三球销式等速万向节的球环和滚道之间的相对俯仰角、轴向派生力和高频滑移阻力这3项性能指标均得到了较大的提升。（2）建立了双球环三球销式等速万向节的运动学模型,推导了双球环三球销式等速万向节的各项运动学参数的解析表达式,并对建立的模型进行了试验验证。通过和三球销式等速万向节的运动学特性的对比,表明了双球环三球销式等速万向节具有等速性好以及球环和滚道间无相对滑动的运动学性能优势。（3）应用共轭曲面原理,建立了包含配合间隙的双球环三球销式等速万向节的运动学模型。基于提出的分析方法,分析了球环和滚道以及球环和销轴之间的配合间隙对双球环三球销式等速万向节的运动学特性的影响。结果表明:双球环三球销式等速万向节的运动学特性对配合间隙不敏感,因此,可在双球环三球销式等速万向节中的球环和滚道之间以及球环和销轴之间设计适当的配合间隙,改善它的可靠性、耐久性、工艺性和可装配性等性能。（4）建立了双球环三球销式等速万向节的动力学模型,并对模型进行了试验验证。通过和三球销式等速万向节的动力学特性的对比,表明了双球环三球销式等速万向节具有球环和滚道之间的摩擦力小、轴向派生力小以及高频滑移阻力小的动力学性能优势。
王琳琳[6]（2019）在《基于动力定位的沙漏型FDPSO运动控制方法研究》文中提出浮式钻井生产储卸油系统（Floating,Drilling,Production,Storage and Offloading unit,简称FDPSO）是一种集钻井、生产、储卸油等多功能一体化的深水油田开发新型装备。其中,圆筒型FDPSO浮体虽然克服了船型浮体对浪向敏感等缺陷,但是在波浪环境中存在垂荡运动幅度较大等性能局限。鉴于上述问题,一种具有优异水动力性能的新概念沙漏型浮体被提出。在此基础上形成的沙漏型FDPSO具有较强的海洋环境适应能力,为超浅海、深海及超深海等海洋油气开采提供有利支撑。当沙漏型FDPSO在深水及超深水复杂海洋环境中作业时,由于钻井工艺对浮体定位精度具有较高要求,因此需要采用定位精度高、不受工作水深限制的动力定位技术进行运动控制。其中,定位精度和燃料消耗是限制动力定位系统应用的关键问题。本文将基于沙漏型FDPSO浮体特殊的外形特点,以提高定位精度和降低能耗为出发点,开展浮体的运动控制方法研究。主要研究内容如下:（1）动力定位条件下沙漏型FDPSO运动性能和运动控制方法基础研究。首先,采用沙漏型FDPSO浮体缩尺模型开展运动性能的水池试验研究,发现沙漏型FDPSO浮体纵摇固有频率较小,与动力定位作用下的纵荡固有频率相接近。其次,开展动力定位条件下沙漏型浮体纵荡-垂荡-纵摇耦合运动研究,发现动力定位条件下沙漏型FDPSO浮体的纵荡运动和纵摇运动的耦合效应显着。然后,开展沙漏型浮体纵荡-纵摇耦合运动控制方法基础研究,以控制浮体初稳性高来减弱纵荡-纵摇耦合运动效应为出发点,研究在沙漏型浮体纵荡控制力中考虑纵摇回复刚度的控制方法（简称“线性PID控制方法”（proportional-integral-differential control,PID））。进而形成沙漏型浮体动力定位系统中控制方法的研究基础。（2）动力定位条件下沙漏型FDPSO运动控制方法研究,建立基于分段设计的自适应模糊PID控制方法。首先,在沙漏型浮体纵荡控制力中考虑纵摇回复刚度的控制方法的基础上,研究基于浮体纵荡运动位置和方向性的分段PID控制方法（简称“分段PID控制方法”）。进一步引入模糊控制方法,研究将纵荡比例控制项作为输出量的单输出自适应模糊PID控制方法（简称“单输出模糊PID控制方法”）和将纵荡和纵摇比例控制项同时作为输出量的双输出自适应模糊PID控制方法（简称“双输出模糊PID控制方法”）。在“线性PID控制方法”、“分段PID控制方法”、“单输出模糊PID控制方法”以及“双输出模糊PID控制方法”等四种控制方法中,在定位效果方面,四种控制方法均能满足沙漏型浮体的定位精度要求;在能耗方面,双输出模糊PID控制方法的能耗最优,单输出模糊PID控制方法次之,线性PID控制方法能耗最高。（3）风倾力矩作用下沙漏型FDPSO平均纵摇角问题及动力定位控制方法研究。理论研究结果表明,风载荷作用于沙漏型FDPSO,风倾力矩使浮体纵倾,即导致纵摇运动的平均纵摇角问题。现行动力定位系统可提供的水平面内的运动控制推力无法解决平均纵摇角问题。本文提出并研究了基于纵摇风倾力矩前馈的控制方法:基于消除平均纵摇角的功能需求提出了正交两向平面内全回转推进器和空间全方位回转推进器;进一步,研究了基于纵摇风倾力矩前馈控制的运动控制推力分配策略。研究结果表明:与传统全回转推进器和可伸缩全冋转推进器相比,采用上述方法以及新型动力定位推进器不仅可以解决沙漏型FDPSO浮体在风倾力矩下出现的较大平均纵摇角问题,而且具有较低的能耗。其中,空间全方位冋转推进器的能耗最低,正交两向平面内全回转推进器的能耗次之。（4）动力定位条件下沙漏型FDPSO艏摇失稳问题研究。动力定位推进器的安装位置偏差将导致纵荡运动控制推力指向偏离浮体重心,进而形成浮体艏摇运动激励。首先,基于规范允许的动力定位推进器组安装偏差限值,建立了动力定位条件下沙漏型浮体1.5自由度艏摇非线性运动方程,并开展了沙漏型浮体在纵荡控制推力激励下的艏摇运动性能研究;研究结果表明,沙漏型FDPSO浮体的回转体外形导致较小的艏摇运动阻尼,动力定位推进器安装偏差形成的艏摇运动激励力矩可能会导致沙漏型浮体艏摇运动失稳而产生大幅艏摇运动响应。其次,分别采用多尺度法、LP（Lindstedt-Poincare）方法以及Runge-Kutta方法,针对最优艏向控制和艏向保持控制等两种实际工程中常见的动力定位模式,研究不同因素对沙漏型FDPSO浮体艏摇运动性能的影响;通过对比上述两种定位模式可以发现,在风、浪、流入射方向较稳定时,最优艏向控制模式在浮体艏摇运动稳定后所需的推力要小于艏向保持控制模式;但是,浮体艏向角变化相对较大,因此,针对艏摇运动定位要求较高的作业工况,应该采用艏向控制模式。
马千里[7]（2018）在《海上平台（船舶）用并联运动补偿平台控制策略研究》文中研究表明随着环境问题与能源危机日趋严重,各国均加强了海洋资源的开发与利用。海上平台（船舶）用运动补偿平台能够有效隔离海洋载荷引起的摇荡运动,对保障平台上仪器设备和工作人员的安全具有非常重要的意义。本文以一种新型三自由度并联机构为原型,对海上平台（船舶）用并联运动补偿系统的控制策略与实现方法开展深入研究。首先,采用数值迭代法建立该新型三自由度并联机构的运动学模型,根据同步驱动的约束条件建立机构速度及加速度的映射模型,通过虚功原理法构建出机构的动力学模型,借助MATLAB编程和ADAMS联合仿真验证所建数学模型的正确性。其次,在深入分析传统伺服系统三环控制原理的基础上,设计出一种基于动力学模型的力矩前馈伺服控制策略,编写出用户自定义伺服算法,采用开放式运动控制器CK3M,基于EtherCAT总线控制技术,实现该算法并验证其有效性,在此基础上深入分析各控制器参数对控制效果的影响,进而优化出适用于并联运动补偿平台的控制器参数。然后,基于双轴倾角传感器和PC搭建了船舶位姿测量系统,采用运动控制器、伺服驱动器和伺服电机搭建了运动控制系统,以新型三自由度机构样机作为运动补偿系统,完成了并联运动补偿平台的搭建。接着,借助Lab VIEW、MATLAB以及Power PMAC IDE完成了并联运动补偿平台控制系统软件开发,实现了船舶位姿采集与运动预侧、动力学前馈伺服控制以及对外部姿态扰动的实时补偿等功能。最后,设计实验证明了用户自定义动力学前馈控制算法的可行性。实验结果表明:动力学前馈控制算法与运动学闭环控制算法相比,能有效提高机构的位置精度与响应速度。
吴倩[8]（2018）在《新型指向式旋转导向心轴系统工作特性研究》文中进行了进一步梳理随着全球经济的不断发展,各国都在致力于新能源的开发,但是目前新能源技术尚不成熟,地层油气藏仍然是各行各业能源需求的主要来源。然而常规能源开采区域的油气资源已经无法满足人类对能源的需求,深井、超深井地层成为了油气开采的主要领域。旋转导向钻井工具作为深井、超深井油气开采的主要工具之一,在井眼清洁、井眼质量、井眼轨迹等方面具有一定优势,开展对旋转导向钻井工具的研究很有必要。针对目前指向式旋转导向钻井工具在力学特性和疲劳特性方面表现的不足,本文对一种新型指向式旋转导向钻井工具,以ANSYS Workbench仿真分析、理论推导和Matlab数值计算方法为基础,对其静力学、运动学和动力学特性进行分析,得到该心轴系统的力学特性和运动规律。全文的主要研究工作如下:（1）根据对旋转导向钻井工具的大量文献调研,结合新型指向式旋转导向钻井工具的结构特点,对其偏置机构、心轴系统和心轴系统密封结构进行了结构介绍;对偏置机构工作模式和心轴造斜能力进行了理论分析;（2）利用ANSYS Workbench,对比了新型和传统型指向式旋转导向心轴系统整体、悬臂轴承等关键部位的受力大小,明确了新型指向式旋转导向心轴系统的优势;（3）研究了十字轴密封处的冲蚀特点,发现当密封错位时钻井液对密封体和十字轴的冲蚀很小,且由冲蚀引起的应力也很小;（4）建立了新型指向式旋转导向心轴系统的静力学模型,研究了心轴系统结构参数对各关键部件的力学特性的影响;（5）采用几何分析法推导了心轴系统输入轴,中间轴和偏置芯轴之间转速和角加速度之间的关系,并分析了轴间夹角β1和β2、输入轴转速ω1的改变对中间轴和偏置芯轴的运动特性的影响;（6）对心轴系统进行模态分析,得到了前10阶模态的固有频率、心轴系统各阶振型和各阶的理论临界转速,为该系统实际应用提供参考;（7）通过对心轴系统在无/有偏置力下心轴系统纵向冲击进行仿真分析,得到有/无偏置力作用时在纵向冲击作用下心轴系统两十字轴、偏置环、关节轴承、中间轴和偏置芯轴上某一点应力随时间的变化情况。研究表明:冲击作用对有偏置力作用的心轴系统影响较大,对无偏置力作用的心轴系统影响较小;（8）研究了冲击速度和钻压对有偏置力作用的心轴系统两十字轴、偏置环、关节轴承、中间轴和偏置芯轴力学特性的影响,得到了冲击速度和钻压的改变后,两十字轴、关节轴承、中间轴、偏置环和偏置芯轴某点应力的变化规律。综上,本文对新型指向式旋转导向心轴系统结构特点、运动特性和力学特性方面进行了研究,研究结果为该新心轴系统后期室内及其井下实验提供了理论基础。
周伟[9]（2018）在《重型汽车传动轴动力学特性对整车振动影响研究》文中认为重型汽车因其装载容积大、油耗低、运输效率高等特点已成为公路运输的主力军,政府法规和市场竞争使得重型汽车的平顺性研究显得十分重要。重型汽车与其他汽车相比有装载重、轴距大、车体长的特点,车架的弯曲振动十分明显,因此建立重型汽车平顺性模型时有必要引入车架的弹性特性。传动轴是重型汽车动力传动系统的重要部件,而且重型汽车长时间行驶、路况恶劣,容易造成传动轴出现故障,降低整车NVH性能,希望能从整车振动水平出发优化传动轴参数。本文以重型汽车为研究对象,以振动理论为基础,应用理论研究、仿真分析和实验验证的方法,重点对传动轴振动机理、整车振动模型、传动轴优化匹配和模型实验验证四个方面进行了相应研究,主要有以下内容:（1）传动轴振动机理分析。研究了激励传动轴振动的各种因素及其振动传递路径,导出了传动轴离心力的计算公式,为后续传动轴优化匹配奠定了基础;分析了单十字轴式万向节的不等速性,采用理论推导与ADMAS仿真的方式探讨了双、三万向节的等速传动,在传动轴的整车布置中具有工程实用价值。（2）重型汽车弹性振动模型建立。在常规6自由度刚体模型的基础上,基于弹性梁理论,将车架弹性弯曲振动与刚体运动合成,推导了车架模态质量与模态刚度计算式,建立了两轴重型汽车8自由度弾性模型;采用MATLAB/Simulink仿真对比了弹性模型和刚体模型,结果表明研究重型汽车时将车架视作弹性体是非常必要的。（3）传动轴优化匹配研究。根据传动轴整车布置及离心力分析,建立了引入传动轴离心力的重型汽车8自由度弾性模型,给出了四个传动轴参数和三个整车布置参数,采用正交试验对参数逐一进行整车振动分析,运用直观分析法和方差分析法分析试验结果。结果表明:1)主减速比、装配误差、传动轴长度和残余不平衡量是影响整车振动的主要因素,在整车布置设计中需要加以考虑;2)各参数的最优组合方案,该方案为传动轴参数的合理匹配提供了一种理论方法,具有工程应用价值。（4）模型实验验证。选取五种规格传动轴进行台架实验,并将传动轴对应参数导入考虑传动轴离心力的重型汽车8自由度弾性模型中进行正交试验,分析台架实验的传动轴振动结果与正交仿真试验整车振动结果。结果表明,实验和仿真得到的振动趋势一致,验证了本文所建模型的可靠性。
徐亮[10]（2017）在《面向汽车驾驶性的动力传动系统准瞬态建模研究》文中研究指明驾驶性是汽车产品的核心竞争力之一,是目前国内外研究热点。是指汽车纵向行驶过程中,驾驶员控制车辆响应的容易程度以及对车辆响应感觉的舒适程度,主要包括驾驶员易操控性、驾驶过程中驾驶舒适性、驾驶员体感、驾驶员路感。车速的提高,发动机动力的增强,变速器换档、离合器结合的冲击,都会使得车体抖振加剧,甚至导致传动轴、仪表盘等总成部件的共振,这些种种不良现象会严重影响车辆的驾驶舒适性。当前汽车制造商主要在汽车产品开发流程后期,根据场地实车实验由评车师的驾驶性主观评价来指导汽车设计,开发成本较高,试验周期较长。建立面向驾驶性的动力传动准瞬态实时模型,并依托驾驶模拟器进行驾驶性主观评价,可以将驾驶性的研究提前到预开发阶段。面向驾驶性研究的动力传动系统模型需要满足以下需求:模型能够实时仿真驾驶性相关瞬态现象,能够仿真驾驶性相关的体感,能够支持硬件在环仿真和多学科混合仿真。现有的汽车实时动力学商业软件中,发动机模型大多是基于MAP图的稳态模型,发动机扭矩与曲轴转角位置不相关,发动机悬置处的力与曲轴扭矩不同相位,导致动力传动系对底盘的高频激励输入相位不一致;将油门踏板位置直接当作节气门输入,不能描述推背感等驾驶感觉。因此这些模型无法实现在汽车开发流程前期进行车辆驾驶性仿真与评价,从而无法为动力传动系统相关总成部件和功能部件的设计与匹配提供依据。近些年,课题组在动力传动系统建模方面进行了大量的探索研究,积累了不少经验,同时课题组有着发展很成熟的整车动力学模型。大量实车场地试验验证了其稳态性能与实车稳态性能一致。为了进一步研究动力传动系统的瞬态过程对整车性能的影响,本文调研了国内外当前动力传动系统模型发展现状,在此基础上总结了面向驾驶性的动力传动系统建模相关的关键问题,并针对这些关键问题做了如下的研究工作:首先,为描述并实时仿真因缸内压力高频激励而引起的曲轴扭矩波动以及悬置力对车体激励力的同相位特征,在原有稳态模型基础上,本文提出了基于示功图的发动机瞬态扭矩模型。该模型能够更为准确的仿真发动机气缸波动产生的高频激励。并且建立了发动机曲柄连杆机构静力学模型、平衡轴模型、发动机机体动力学模型,能够同时同相位输出悬置力,且能够更加准确地描述悬置力对车体的激励。其次,针对驾驶体感的主观评价需要更加真实地描述加速踏板操纵下的加速度瞬态响应,本文建立了面向驾驶体感的发动机虚拟电控系统模型。模型包含计算并协调发动机外部扭矩需求模块（驾驶员、巡航控制、变速器控制等）,以及发动机内部扭矩需求模块（怠速控制、附件损失、催化剂加热等）,从而决策出快通道的扭矩需求和慢通道的扭矩需求,进一步将不同通道的扭矩需求转化成相应的控制量（节气门、喷射时间、点火提前角）。相对于原有的发动机模型,此模型更为有效的模拟了真实发动机电控系统的扭矩决策,从而更为有效地模拟了驾驶体感。同时,虚拟EMS模型可以服务于动力传动控制系统的前期标定并且支持其他控制系统的同步标定。再次,开展了动力传动系统模块化分解关键问题研究。为了实现动力传动硬件在环仿真以及多学科联合仿真,以及模型升级和替换方便,并且提升模型仿真计算效率,对动力传动系统进行了模块化分解。先将动力传动模型按照汽车结构拆分成发动机、变速器箱等总成,各大总成继续分解为部件。各大总成内部由于复杂程度不同会使仿真频率有所差异,为了解决由此产生的刚性方程问题,本文采用了多速率Runge-Kutta与Rosen-Brock结合的积分方法进行求解,可以有效地提高仿真效率、稳定性以及精度。最后,将本文动力传动系统模型集成到整车模型中进行实车场地客观验证。进行驾驶性相关瞬态过程的离线仿真,将本文所建模型与原有模型进行仿真对比,结果表明该模型对汽车瞬态过程仿真能力有着明显的提升。同时,将该模型集成到驾驶模拟器中,并嵌入成熟的国际商业软件WAVE-RT燃烧模型,进行模拟器驱动下的动力传动系统硬件在环仿真。仿真结果表明,本文模型相比于原有模型在驾驶性相关的汽车瞬态过程中使驾驶员具有更为逼真的驾驶体感,模型明显提升了对汽车瞬态过程的仿真能力,从而更为有效地在预开发阶段进行驾驶性主观评价。
二、十字轴刚性万向节从动轴的Matlab仿真研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、十字轴刚性万向节从动轴的Matlab仿真研究（论文提纲范文）
（1）重型卡车传动轴振动分析与仿真优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 传动轴振动研究现状 |
| 1.2.2 传动轴优化研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.3.1 技术路线 |
| 1.3.2 论文内容 |
| 1.3.3 拟解决的关键问题 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 传动轴振动特性 |
| 2.1 十字轴式万向节的运动学和动力学分析 |
| 2.1.1 十字轴式万向节的运动学特性 |
| 2.1.2 十字轴式万向节的动力学特性 |
| 2.2 传动轴离心力产生的机理分析 |
| 2.3 路面模型的建立 |
| 2.3.1 路面激励的滤波白噪声描述 |
| 2.3.2 路面激励滤波白噪声的Simulink模型 |
| 2.4 重型卡车悬架的动态仿真 |
| 2.4.1 悬架动力简化模型 |
| 2.4.2 系统建模与仿真 |
| 2.5 基于矢量方法的后桥跳动模型 |
| 2.5.1 后桥跳动模型的建立 |
| 2.5.2 后桥跳动模型中各点求解 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 传动轴耦合振动特性研究 |
| 3.1 传动轴总成系统非线性动力学模型及方程 |
| 3.1.1 传动轴总成系统非线性动力学模型 |
| 3.1.2 建立传动轴动力学方程 |
| 3.2 传动轴动力学模型参数确定 |
| 3.2.1 动力总成输出特性 |
| 3.2.2 等效转动惯量 |
| 3.2.3 扭转刚度 |
| 3.2.4 扭转阻尼 |
| 3.3 动力学微分方程的求解 |
| 3.4 传动轴总成系统特性分析 |
| 3.4.1 传动轴外径和壁厚对传动轴振动的影响 |
| 3.4.2 中间支承对传动轴振动影响 |
| 3.4.3 轴管材料对传动轴振动影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于粒子群算法的传动轴参数优化 |
| 4.1 粒子群算法 |
| 4.1.1 粒子群算法(PSO)的基本原理 |
| 4.1.2 标准粒子群算法流程 |
| 4.1.3 粒子群算法参数分析 |
| 4.2 建立基于粒子群算法的传动轴振动模型 |
| 4.3 优化计算 |
| 4.4 优化结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于Adams传动轴振动仿真与试验研究 |
| 5.1 传动轴系统仿真模型的建立 |
| 5.1.1 建立三维模型 |
| 5.1.2 建立传动轴总成的虚拟样机模型 |
| 5.1.3 验证动力学仿真模型 |
| 5.2 传动轴动态响应结果与分析 |
| 5.2.1 转速对传动轴振动的影响 |
| 5.2.2 扭矩对传动轴振动的影响 |
| 5.3 传动轴振动试验测试及分析 |
| 5.3.1 试验台结构设计 |
| 5.3.2 设备的性能 |
| 5.3.3 试验方案制定 |
| 5.4 传动轴振动数据与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究中的不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（2）轧机球笼式等速万向节研究与设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号清单 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及课题来源 |
| 1.2 等速万向节简介 |
| 1.2.1 等速万向节种类 |
| 1.2.2 几种典型等速万向节性质 |
| 1.2.3 球笼式等速万向节主要失效形式 |
| 1.3 等速万向节国内外研究现状 |
| 1.3.1 等速万向节接触应力及热处理研究现状 |
| 1.3.2 等速万向节轻量化及振动研究现状 |
| 1.3.3 多体系统动力学及仿真研究现状 |
| 1.4 课题目的和研究意义 |
| 1.5 研究内容及思路 |
| 2 球笼式等速万向节运动学及力学分析 |
| 2.1 等速万向节结构演变 |
| 2.2 球笼式等速万向节运动学分析 |
| 2.3 球笼式等速万向节等速性证明 |
| 2.3.1 钟形壳曲面与钢球曲面之间的运动关系 |
| 2.3.2 星型套曲面与钢球曲面之间的运动关系 |
| 2.4 球笼式等速万向节力学分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 球笼式等速万向节沟道分析基本理论 |
| 3.1 沟道接触应力 |
| 3.1.1 Hertz理论及其应用范围 |
| 3.1.2 Hertz点接触应力 |
| 3.2 沟道次表面应力 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 沟道硬化层深度的确定与仿真 |
| 4.1 感应加热热处理 |
| 4.2 沟道合理硬化层深度的确定 |
| 4.2.1 沟道硬化层深度确定准则 |
| 4.2.2 沟道硬化层深度理论计算 |
| 4.3 沟道接触应力及变形有限元仿真 |
| 4.3.1 球笼式等速万向节三维模型的建立与简化 |
| 4.3.2 定义单元材料特性及网格划分 |
| 4.3.3 零件接触设置 |
| 4.3.4 约束条件设置和施加载荷 |
| 4.3.5 沟道未硬化处理仿真结果分析 |
| 4.3.6 沟道进行不同硬化处理仿真结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 球笼式等速万向节的优化设计 |
| 5.1 椭圆沟道形状的确定 |
| 5.2 结构参数对接触应力的影响分析 |
| 5.2.1 沟道曲率半径系数的影响 |
| 5.2.2 接触角的影响 |
| 5.2.3 钢球直径的影响 |
| 5.2.4 钢球回转直径的影响 |
| 5.3 结构参数的正交试验分析研究 |
| 5.3.1 正交试验方法 |
| 5.3.2 正交试验方案设计 |
| 5.4 球笼式等速万向节重要参数的优化 |
| 5.4.1 钢球数和钢球直径的优化 |
| 5.4.2 沟道曲率半径系数的优化 |
| 5.4.3 优化模型有限元仿真 |
| 5.5 静扭强度及疲劳寿命试验 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（3）重型汽车传动轴振动关键参数匹配优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究意义与背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 传动轴振动研究现状 |
| 1.2.2 振动信号滤波方法研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 第2章 传动轴振动机理分析 |
| 2.1 传动轴结构解析 |
| 2.2 十字轴万向节运动学分析和动力学分析 |
| 2.2.1 十字轴式万向节运动学特性 |
| 2.2.2 十字轴式万向节动力学特性 |
| 2.3 传动轴中间支撑隔振分析 |
| 2.4 传动轴动平衡振动分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 传动轴外部激振因素分析 |
| 3.1 传动轴振动外部影响因素分析 |
| 3.2 外部因素振动机理分析 |
| 3.2.1 动力总成输出特性 |
| 3.2.2 主减速器锥齿轮切向力波动分析 |
| 3.2.3 后桥跳动量输入参数 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 传动轴振动关键参数仿真优化 |
| 4.1 创建基于RecurDyn的传动轴多参数优化模型 |
| 4.1.1 三维模型建立 |
| 4.1.2 虚拟样机模型建立 |
| 4.2 基于传动轴多参数优化模型的仿真正交试验设计及运行 |
| 4.2.1 确定试验因素 |
| 4.2.2 确定试验目的和试验指标 |
| 4.2.3 仿真正交试验结果 |
| 4.3 正交试验结果分析 |
| 4.3.1 直观分析法 |
| 4.3.2 相关分析法 |
| 4.4 基于RecurDyn的传动轴振动多参数优化模型的实验验证 |
| 4.4.1 实验条件 |
| 4.4.2 实验设置 |
| 4.4.3 实验结果分析 |
| 4.5 外部激励因素有效性分析 |
| 4.5.1 动力系统扭振对传动轴振动影响分析 |
| 4.5.2 主减速器锥齿轮切向力波动对传动轴振动影响分析 |
| 4.5.3 后桥跳动对传动轴振动影响分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于EEMD的传动轴不平衡信号采集方法 |
| 5.1 传动轴转子动平衡测量原理及误差分析 |
| 5.1.1 传动轴转子不平衡量测量模型及影响系数法操作流程 |
| 5.1.2 传动轴转子不平衡量测量系统组成 |
| 5.1.3 传动轴转子不平衡量测量系统误差分析 |
| 5.2 基于集合经验模态分解的转子不平衡信号的提取方法 |
| 5.2.1 零相位数字滤波的方法与实现 |
| 5.2.2 基于集合经验模态分解的振动信号滤波 |
| 5.2.3 基于Hilbert变换的瞬时频率估计 |
| 5.2.4 最小二乘法求解不平衡信号幅值相位 |
| 5.3 基于非平稳转速传动轴模型的不平衡信号提取方法验证 |
| 5.3.1 基于RecurDyn的非平稳转速下传动轴虚拟样机模型 |
| 5.3.2 仿真动平衡实验流程 |
| 5.3.3 平衡结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 不足和展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（4）某型号乘用车传动轴总成动力学特性研究与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 传动轴总成振动问题研究 |
| 1.2.2 传动轴总成的布置设计研究 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 汽车传动轴振动的理论分析 |
| 2.1 十字轴万向节传动轴结构分析 |
| 2.2 十字轴万向节动力学分析 |
| 2.2.1 单个十字轴万向节运动特性分析 |
| 2.2.2 双十字轴万向节的运动特性分析 |
| 2.2.3 三万向节传动的运动特性分析 |
| 2.3 中间支承对轴振动的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 汽车传动轴静态振动特性研究 |
| 3.1 汽车传动轴模型的建立 |
| 3.2 汽车传动轴自由状态 |
| 3.2.1 汽车传动轴自由模态仿真分析 |
| 3.2.2 汽车传动轴自由模态实验分析 |
| 3.2.3 仿真与实验结果对比 |
| 3.3 汽车传动轴约束状态 |
| 3.3.1 汽车传动轴模型的修正 |
| 3.3.2 汽车传动轴约束模态分析 |
| 3.3.3 汽车传动轴临界转速与安全系数的计算 |
| 3.4 汽车传动轴固有频率的影响因素 |
| 3.4.1 传动轴长度对固有频率的影响 |
| 3.4.2 传动轴轴管厚度对固有频率的影响 |
| 3.4.3 支承刚度对固有频率的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 汽车传动轴动力学仿真分析 |
| 4.1 汽车传动轴虚拟样机模型的建立 |
| 4.1.1 汽车传动轴3D模型的导入 |
| 4.1.2 汽车传动轴轴管柔性体替换实体模型 |
| 4.1.3 系统的约束与施加 |
| 4.1.4 模型的初步验证 |
| 4.2 汽车传动轴振动分析 |
| 4.2.1 传动轴的转速仿真分析 |
| 4.2.2 传动轴的扭矩仿真分析 |
| 4.3 传动轴中间支承处振动分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 传动轴动力学特性影响因素分析及优化 |
| 5.1 中间支承刚度对动力学特性的影响及优化设计 |
| 5.1.1 中间支承刚度理论计算与优化设计 |
| 5.1.2 中间支承刚度仿真计算与参数化设计 |
| 5.2 中间支承阻尼对振动的影响及优化设计 |
| 5.3 动平衡对振动的影响规律及优化设计 |
| 5.3.1 现场动平衡方式的缺陷分析 |
| 5.3.2 传动轴动平衡不平衡量的确定 |
| 5.3.3 后轴动平衡不平衡量对振动的影响 |
| 5.3.4 前轴动平衡不平衡量对振动的影响 |
| 5.3.5 前后轴动平衡不平衡量对振动的影响 |
| 5.3.6 动平衡不平衡量的优化设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）双球环三球销式等速万向节的动态特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 万向节与传动系统 |
| 1.1.1 不等速万向节 |
| 1.1.2 等速万向节 |
| 1.2 三球销式等速万向节的研究现状 |
| 1.2.1 运动学和动力学分析 |
| 1.2.2 球环和滚道之间的摩擦力分析 |
| 1.2.3 万向节性能测试试验台的设计 |
| 1.2.4 三球销式等速性万向节的新结构 |
| 1.3 选题的意义 |
| 1.4 论文的研究内容 |
| 第二章 万向节的动态特性的试验研究 |
| 2.1 新型双球环三球销式等速万向节结构设计方法 |
| 2.2 万向节的动态性能评价指标 |
| 2.2.1 运动学性能评价指标 |
| 2.2.2 动力学性能评价指标 |
| 2.3 万向节的运动学特性试验 |
| 2.3.1 球环和滚道间相对位移的测量 |
| 2.3.2 球环和滚道间相对旋转角度的测量 |
| 2.4 万向节的动力学特性试验 |
| 2.4.1 轴向派生力的测量 |
| 2.4.2 高频滑移阻力的测量 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 双球环三球销式等速万向节的运动学分析 |
| 3.1 双球环三球销式等速万向节的运动学建模 |
| 3.1.1 符号和坐标系的定义 |
| 3.1.2 运动方程的推导 |
| 3.1.3 模型验证 |
| 3.2 运动学特性的对比分析 |
| 3.2.1 三球销式等速万向节的运动学建模简述 |
| 3.2.2 运动学特性对比 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 配合间隙对万向节运动学特性的影响 |
| 4.1 球环和滚道间的共轭接触 |
| 4.1.1 符号说明 |
| 4.1.2 求解方法 |
| 4.2 球环和销轴间的共轭接触 |
| 4.2.1 符号说明 |
| 4.2.2 求解方法 |
| 4.3 间隙对双球环三球销式等速万向节的运动学特性的影响 |
| 4.3.1 球环和滚道间的配合间隙的影响 |
| 4.3.2 球环和销轴间的配合间隙的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 双球环三球销式等速万向节的动力学分析 |
| 5.1 双球环三球销式等速万向节的多体动力学建模 |
| 5.1.1 三维几何模型 |
| 5.1.2 运动学约束 |
| 5.1.3 外球环和滚道间法向接触力的计算模型 |
| 5.1.4 外球环和滚道间摩擦力的计算模型 |
| 5.1.5 模型验证 |
| 5.2 动力学对比分析 |
| 5.2.1 三球销式等速万向节的多体动力学建模简述 |
| 5.2.2 动力学特性对比 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（6）基于动力定位的沙漏型FDPSO运动控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 海洋浮体运动控制方法和推力分配算法研究进展 |
| 1.2.1 动力定位控制方法研究进展 |
| 1.2.2 动力定位推进器及推力分配算法研究进展 |
| 1.2.3 参数振动问题研究概况 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 沙漏型FDPSO动力定位纵荡-纵摇耦合运动特性与控制方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 浮体纵摇运动水池模型试验 |
| 2.2.1 模型参数 |
| 2.2.2 坐标系 |
| 2.2.3 试验水池及造波系统 |
| 2.2.4 测量仪器 |
| 2.2.5 波浪参数 |
| 2.2.6 试验数据测量与分析 |
| 2.3 基于动力定位条件下沙漏型浮体完整运动模型的运动响应研究 |
| 2.3.1 动力定位沙漏型浮体完整运动模型 |
| 2.3.2 基于完整运动模型的沙漏型浮体运动响应研究 |
| 2.4 动力定位条件下沙漏型浮体纵荡-纵摇耦合运动研究 |
| 2.4.1 沙漏型浮体纵荡-纵摇耦合运动原因分析 |
| 2.4.2 不同K_(P11)时浮体纵荡和纵摇运动响应对比 |
| 2.5 抑制沙漏型浮体大幅纵荡和纵摇运动的控制方法及最优控制参数设计 |
| 2.5.1 纵荡控制力中考虑纵摇运动的控制方法 |
| 2.5.2 最优控制参数设计 |
| 2.5.3 算例分析 |
| 2.6 纵荡控制力中考虑纵摇回复刚度的控制方法对定位效果和稳性的影响 |
| 2.6.1 不同K_(P11)时纵荡控制力中考虑纵摇回复刚度方法的控制效果 |
| 2.6.2 纵荡控制力中考虑纵摇回复刚度方法对浮体稳性的影响分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于分段设计的自适应模糊PID控制方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 滤波器 |
| 3.3 改进的一阶线性推力模型 |
| 3.4 分段PID控制方法 |
| 3.4.1 分段PID控制方法 |
| 3.4.2 分段PID控制方法与线性PID控制方法的控制效果对比 |
| 3.5 基于分段设计的单输出自适应模糊PID控制方法 |
| 3.5.1 基于分段设计的单输出自适应模糊PID控制方法 |
| 3.5.2 不同控制方法的控制效果对比 |
| 3.6 考虑纵荡-纵摇耦合作用的双输出自适应模糊PID控制方法 |
| 3.6.1 基于分段设计的双输出自适应模糊PID控制方法 |
| 3.6.2 系统稳定性分析 |
| 3.6.3 不同控制方法的控制效果对比 |
| 3.6.4 不同K_(P11)下模糊长度f和分段长度s对控制效果的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 风力矩作用下沙漏型FDPSO平均纵摇角问题 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 沙漏型FDPSO受风载荷计算与分析 |
| 4.2.1 基于CCS规范计算沙漏型FDPSO受风载荷 |
| 4.2.2 基于CFD方法计算沙漏型FDPSO受风载荷 |
| 4.3 沙漏型FDPSO的平均纵摇角问题 |
| 4.3.1 控制方法 |
| 4.3.2 3-DOF推力分配方案 |
| 4.3.3 不同海况下沙漏型FDPSO的平均纵摇角问题 |
| 4.4 沙漏型FDPSO平均纵摇角问题的原因分析 |
| 4.5 消除沙漏型FDPSO较大平均纵摇角的方法 |
| 4.5.1 考虑风倾力矩前馈的控制方法 |
| 4.5.2 现有的可伸缩全回转推进器的应用 |
| 4.5.3 正交两向平面内全回转推进器和空间全方位回转推进器的提出 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 沙漏型FDPSO非线性艏摇运动控制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 沙漏型FDPSO建造精度对艏摇运动的影响研究 |
| 5.3 沙漏型FDPSO浮体非线性艏摇运动模型 |
| 5.4 最优艏向控制下的沙漏型浮体非线性艏摇问题 |
| 5.4.1 多尺度法求解稳定的零解边界 |
| 5.4.2 LP法求解稳定的零解边界 |
| 5.4.3 数值验证 |
| 5.5 初始艏向角对最优艏向模式下沙漏型浮体艏摇稳定性影响 |
| 5.5.1 线性模型下(sin(x_6)=x_6)艏摇解析解与数值解稳定区对比 |
| 5.5.2 艏摇精确模型sin(x_6)=sin(x_6)数值解与线性模型(sin(x_6)=x_6)解析解稳定区对比 |
| 5.5.3 精确模型下初始艏向角对浮体艏摇零解稳定区影响 |
| 5.6 控制参数对最优艏向模式下沙漏型浮体艏摇稳定区的影响分析 |
| 5.6.1 影响因素选取 |
| 5.6.2 纵荡控制参数K_(P11)和K_(D11)对沙漏型浮体艏摇稳定性的影响 |
| 5.6.3 艏摇控制参数K_(P66)和K_(D66)对沙漏型浮体艏摇稳定性的影响 |
| 5.6.4 艏摇和纵荡频率比对沙漏型浮体艏摇稳定性的影响 |
| 5.7 艏向保持模式下的沙漏型浮体非线性艏摇问题 |
| 5.8 最优艏向控制与艏向保持控制模式下浮体运动响应对比 |
| 5.9 本章小结 |
| 6 全结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 创新点摘要 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）海上平台（船舶）用并联运动补偿平台控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究课题的背景和意义 |
| 1.2 国内外发展和研究现状 |
| 1.2.1 运动补偿平台机械结构的研究现状 |
| 1.2.2 船舶位姿测量方法及运动预测的研究现状 |
| 1.2.3 并联机构控制策略的研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第二章 运动学、动力学建模与仿真 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 新型三自由度并联机构 |
| 2.3 三自由度并联机构运动学建模 |
| 2.3.1 三自由度并联机构位姿描述 |
| 2.3.2 虎克铰传动比特性分析 |
| 2.3.3 简化模型运动学分析 |
| 2.3.4 可伸缩支链两端虎克铰姿态分析 |
| 2.3.5 三自由度并联机构正向运动学 |
| 2.3.6 三自由度并联机构逆向运动学 |
| 2.4 三自由度并联机构动力学建模 |
| 2.4.1 速度、加速度分析 |
| 2.4.2 动力学建模 |
| 2.5 算例验证 |
| 2.5.1 仿真模型的建立 |
| 2.5.2 运动学、动力学模型验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 动力学前馈控制器设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 伺服电机三环控制结构 |
| 3.3 力矩控制伺服算法设计 |
| 3.3.1 力矩控制伺服算法设计 |
| 3.3.2 力矩控制伺服算法实现 |
| 3.4 运动平台动力学前馈控制系统设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 运动补偿系统搭建及实验验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 船舶运动补偿平台的硬件实现 |
| 4.2.1 船舶位姿测量子系统 |
| 4.2.2 运动控制子系统 |
| 4.2.3 运动补偿子系统 |
| 4.3 船舶运动补偿平台的软件开发 |
| 4.3.1 船舶位姿数据采集及处理软件 |
| 4.3.2 运动控制系统软件开发 |
| 4.3.3 人机交互界面开发 |
| 4.4 驱动关节摩擦力矩测定 |
| 4.5 动力学前馈控制效果验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）新型指向式旋转导向心轴系统工作特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 旋转导向系统国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外旋转导向系统发展现状 |
| 1.2.2 国内旋转导向系统发展现状 |
| 1.3 万向节在机械工程中的应用 |
| 1.4 本文主要研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.4.3 研究工作 |
| 第2章 新型指向式旋转导向工具结构设计与原理分析 |
| 2.1 新型指向式旋转导向钻井工具结构分析 |
| 2.2 偏置机构及其工作原理 |
| 2.3 导向执行机构结构分析 |
| 2.3.1 导向机构造斜率 |
| 2.3.2 导向机构造斜力分析 |
| 2.3.3 偏置芯轴结构设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 新旧指向式旋转导向心轴系统对比研究 |
| 3.1 新型指向式旋转导向心轴系统有限元分析模型 |
| 3.1.1 几何模型 |
| 3.1.2 材料模型 |
| 3.1.3 有限元模型及边界条件 |
| 3.2 传统指向式旋转导向心轴系统有限元分析 |
| 3.2.1 几何模型 |
| 3.2.2 材料模型和边界条件 |
| 3.3 有限元仿真结果 |
| 3.4 密封冲蚀分析 |
| 3.4.1 分析模型建立 |
| 3.4.2 流场分析设置 |
| 3.4.3 冲蚀分析结果 |
| 3.4.4 钻井液冲蚀对密封体和十字轴的应力影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 新型指向式旋转导向心轴系统静力学分析 |
| 4.1 心轴系统的静力学模型 |
| 4.1.1 新型指向式旋转导向心轴系统静力学模型 |
| 4.1.2 心轴部分外壳静力学模型 |
| 4.2 心轴系统静态影响因素分析 |
| 4.2.1 心轴内径的影响 |
| 4.2.2 偏置量的影响 |
| 4.2.3 偏置环宽度的影响 |
| 4.2.4 关节轴承到钻头的距离的影响 |
| 4.2.5 偏置环到关节轴承的距离的影响 |
| 4.2.6 钻压的影响 |
| 4.2.7 中间万向联轴节两端轴叉布置方式的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 新型指向式旋转导向心轴运动学研究 |
| 5.1 心轴运动学模型的建立 |
| 5.1.1 偏置芯轴受力后运动分析 |
| 5.1.2 上十字万向节的运动学分析 |
| 5.1.3 下十字万向节的运动分析 |
| 5.2 心轴系统运动学仿真分析 |
| 5.3 心轴系统运动规律的影响因素研究 |
| 5.3.1 β_1和β_2的影响 |
| 5.3.2 输入轴转速ω_1的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 新型指向式旋转导向心轴系统动力学研究 |
| 6.1 新型指向式旋转导向工具心轴系统动力学模型 |
| 6.1.1 新型指向式旋转导向工具心轴动力学模型建模方法 |
| 6.1.2 偏置芯轴坐标系的建立 |
| 6.1.3 偏置芯轴能量分析 |
| 6.2 心轴系统模态分析 |
| 6.2.1 模态分析的理论基础 |
| 6.2.2 临界转速N_c |
| 6.3 模态分析 |
| 6.4 纵向振动规律分析 |
| 6.4.1 无偏置力工况下的纵向振动结果 |
| 6.4.2 有偏置力工况下的纵向振动结果 |
| 6.5 有偏置力工况的关键因素的影响 |
| 6.5.1 冲击速度的影响 |
| 6.5.2 钻压的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 本文总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及科研成果 |
（9）重型汽车传动轴动力学特性对整车振动影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 重型汽车平顺性国内外研究现状 |
| 1.2.1 汽车平顺性评价的研究现状 |
| 1.2.2 重型汽车平顺性模型的研究现状 |
| 1.3 传动轴振动及优化匹配国内外研究现状 |
| 1.3.1 传动轴振动的研究现状 |
| 1.3.2 传动轴优化匹配的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 汽车传动轴振动机理分析 |
| 2.1 传动轴振动的传递路径 |
| 2.1.1 传动轴振动影响因素分析 |
| 2.1.2 传动轴振动传递路径分析 |
| 2.2 传动轴离心力产生的机理分析 |
| 2.3 单十字轴式万向节不等速性分析 |
| 2.4 双万向节等速传动研究 |
| 2.4.1 理论模型建立 |
| 2.4.2 双万向节布置形式选择 |
| 2.4.3 双万向节运动学仿真分析 |
| 2.5 三万向节等速传动研究 |
| 2.5.1 理论模型建立 |
| 2.5.2 三万向节运动学仿真分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 重型汽车整车振动模型研究 |
| 3.1 常规6自由度刚体模型 |
| 3.1.1 模型简化基本假设 |
| 3.1.2 振动系统力学模型 |
| 3.1.3 振动系统能量及各自由度微分方程 |
| 3.1.4 振动系统数学模型 |
| 3.2 重型汽车8自由度弹性振动模型 |
| 3.2.1 车架弹性弯曲振动与刚体运动合成 |
| 3.2.2 车架模态质量与模态刚度计算 |
| 3.2.3 振动系统力学模型 |
| 3.2.4 振动系统能量及各自由度微分方程 |
| 3.2.5 振动系统数学模型 |
| 3.3 两种整车振动模型对比分析 |
| 3.3.1 振动系统输入激励 |
| 3.3.2 振动系统响应量 |
| 3.3.3 整车振动仿真模型 |
| 3.3.4 振动系统仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 重型汽车传动轴优化匹配研究 |
| 4.1 引入传动轴离心力的重型汽车整车振动模型 |
| 4.1.1 振动系统力学模型 |
| 4.1.2 振动系统数学模型 |
| 4.1.3 整车振动仿真模型 |
| 4.2 正交试验设计 |
| 4.2.1 试验目的和试验指标 |
| 4.2.2 确定试验因素及水平 |
| 4.2.3 选择正交表并设计表头 |
| 4.2.4 仿真试验结果 |
| 4.3 正交试验结果分析 |
| 4.3.1 直观分析法 |
| 4.3.2 方差分析法 |
| 4.4 引入传动轴离心力的整车弾性模型实验验证 |
| 4.4.1 实验条件 |
| 4.4.2 实验设置 |
| 4.4.3 实验结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（10）面向汽车驾驶性的动力传动系统准瞬态建模研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的提出 |
| 1.2 发动机建模相关研究综述 |
| 1.2.1 发动机气动和燃烧模型的类型及应用 |
| 1.2.2 发动机机械动力学模型及应用 |
| 1.3 面向驾驶性的汽车发动机电控管理系统研究现状 |
| 1.4 传动系建模研究综述 |
| 1.4.1 传动系统模型回顾 |
| 1.4.2 现有车辆动力学商业软件中传动系建模现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 基于示功图的发动机准瞬态实时模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于示功图的发动机准瞬态模型架构 |
| 2.3 基于示功图的发动机燃烧压力模型 |
| 2.4 发动机机械动力学模型解耦条件理论推导 |
| 2.5 发动机机械动力学模块化模型 |
| 2.5.1 发动机曲柄连杆机构建模 |
| 2.5.2 发动机曲轴旋转动力学建模 |
| 2.5.3 发动机机体动力学模型 |
| 2.6 发动机悬置功能部件模型 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 面向驾驶性的发动机虚拟电控系统功能建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于扭矩控制的发动机电控管理系统基本功能 |
| 3.3 面向驾驶性研究的发动机虚拟电控模型整体框架 |
| 3.4 扭矩计算模型 |
| 3.4.1 驾驶员扭矩需求 |
| 3.4.2 扭矩限值模块 |
| 3.4.3 扭矩损失模块 |
| 3.4.4 扭矩计算辅助模块 |
| 3.5 扭矩协调模型 |
| 3.6 扭矩转化模型 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于总成特性的汽车传动系统实时模型建模 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 机械系统几种典型的模块化分割方法及在动力传动系统的应用 |
| 4.3 动力传动系统扭转运动相分析 |
| 4.4 带锁止离合器的液力变矩器模型 |
| 4.4.1 液力变矩器泵轮和涡轮力矩计算 |
| 4.4.2 液力变矩器中锁止离合器摩擦状态判断 |
| 4.4.3 液力变矩器中锁止离合器摩擦力矩计算 |
| 4.4.4 液力变矩器输入端和输出端计算 |
| 4.5 行星齿轮自动变速器模型 |
| 4.6 传动系扭转弹性等效单元模型 |
| 4.7 基于特性的主减速器、差速器模型 |
| 4.8 万向节模型 |
| 4.8.1 十字轴万向节 |
| 4.8.2 等速万向节 |
| 4.9 车轮旋转动力学模型 |
| 4.10 起动机模型 |
| 4.11 基于模块化建模的多速率积分求解方法 |
| 4.11.1 多速率RK-Rosenbrock法 |
| 4.11.2 多速率RK-Rosenbrock方法的相容阶 |
| 4.12 本章小结 |
| 第5章 汽车动力传动与底盘集成及仿真验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型多速率积分实时性验证 |
| 5.3 汽车动力传动系统模型与底盘动力学模型集成 |
| 5.4 动力传动与底盘集成模型场地实验验证 |
| 5.4.1 滑行工况 |
| 5.4.2 连续换挡加速工况 |
| 5.4.3 双移线工况 |
| 5.5 驾驶模拟器驱动的驾驶性主观评价硬件在环仿真平台搭建与仿真分析 |
| 5.5.1 Tip in/Tip out工况仿真 |
| 5.5.2 怠速工况仿真 |
| 5.5.3 低速驾驶 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 全文总结和研究展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及从事的科研工作 |
| 致谢 |
四、十字轴刚性万向节从动轴的Matlab仿真研究（论文参考文献）
- [1]重型卡车传动轴振动分析与仿真优化[D]. 赵风尚. 吉林大学, 2021(01)
- [2]轧机球笼式等速万向节研究与设计[D]. 黄海彪. 浙江大学, 2021(02)
- [3]重型汽车传动轴振动关键参数匹配优化研究[D]. 王鑫. 吉林大学, 2020(08)
- [4]某型号乘用车传动轴总成动力学特性研究与优化[D]. 张得富. 郑州大学, 2020(02)
- [5]双球环三球销式等速万向节的动态特性研究[D]. 邱胤原. 华南理工大学, 2020(02)
- [6]基于动力定位的沙漏型FDPSO运动控制方法研究[D]. 王琳琳. 大连理工大学, 2019(06)
- [7]海上平台（船舶）用并联运动补偿平台控制策略研究[D]. 马千里. 天津大学, 2018(06)
- [8]新型指向式旋转导向心轴系统工作特性研究[D]. 吴倩. 西南石油大学, 2018(07)
- [9]重型汽车传动轴动力学特性对整车振动影响研究[D]. 周伟. 吉林大学, 2018(01)
- [10]面向汽车驾驶性的动力传动系统准瞬态建模研究[D]. 徐亮. 吉林大学, 2017(11)