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本课题针对某公司150排量骑式摩托车在行驶过程中的振动问题,将虚拟样机技术引入摩托车的设计中,采用三维实体建模软件CATIA和多体系统动力学分析软件ADAMS建立基于多体系统动力学理论的路面不平度和发动机双激励源虚拟样机,通过对虚拟样机的测试,分析了该骑式摩托车的平顺性,并提出了平顺性改进方案,物理样机试验验证了改进方案的有效性。主要研究内容有:①利用该型号摩托车图纸和技术参数在CATIA软件中完成摩托车的主要结构件的几何建模和虚拟装配。然后导入到ADAMS软件中,根据各部件的相对约束、运动关系建立了整车多体动力学模型。②根据发动机相关参数,获得了发动机稳态振动激励力,包括一阶惯性力、二阶惯性力和倾覆力矩,确定了ADAMS摩托车整车虚拟样机的发动机激励力。利用谐波叠加法求解路面不平度曲线,对不平度曲线进行频谱分析并与标准路谱比较,建立了摩托车平顺性仿真的B级路面谱文件。③以ISO2631和ISO5349为标准,借鉴GB/T4970《汽车平顺性随机输入行驶实验方法》及其他相关标准,利用MATLAB编制摩托车平顺性评价软件,完成了对路面谱和发动机双重激励下摩托车整车平顺性的虚拟测试,对该车的平顺性进行了分析、评价。④根据摩托车平顺性主、客观评价结果,提出了平顺性改进方案,包括在手把与立管连接处增加胶垫,对其刚度进行参数优化等。改进前后摩托车平顺性测试对比试验表明:采用改进方案后,摩托车平顺性明显改善,与ADAMS虚拟样机分析趋势相一致,由此验证了ADAMS虚拟样机的正确性。