Simulacijska analiza opruge šarke zasnovana na Matlab i Adams_Hinge znanja

Članak prepisan:

„Apstrakt: Ovaj članak ima za cilj da se pozabavi pitanjima dugih razvojnih ciklusa i nedovoljne tačnosti u analizi kretanja trenutnih delova otvaranja i zatvaranja automobila. Koristeći Matlab, uspostavljena je kinematička jednačina za šarke pretinca za rukavice u modelu automobila i riješena kriva kretanja opruge u mehanizmu šarke. Dodatno, softver mehaničkog sistema nazvan Adams se koristi za uspostavljanje modela kretanja mehanizma i provođenje simulacijske analize o dinamičkim karakteristikama radne sile i pomaka pretinca za rukavice tokom faze projektovanja. Rezultati pokazuju da dvije metode analize imaju dobru konzistentnost, poboljšavaju efikasnost rješenja i pružaju teorijsku osnovu za optimalan dizajn mehanizma šarke.

1

Brzi razvoj automobilske industrije i kompjuterske tehnologije doveo je do povećanih zahtjeva kupaca za prilagođavanjem proizvoda. Osim osnovnog izgleda i funkcija, dizajn automobila sada obuhvata različite istraživačke trendove. Na evropskom sajmu automobila, mehanizam šarke sa šest karika se široko koristi u dijelovima za otvaranje i zatvaranje automobila. Ovaj mehanizam šarke ne samo da pruža prekrasan izgled i praktično zaptivanje, već i omogućava kretanje promjenom dužine svake karike, položaja zglobne tačke i koeficijenta opruge. Ovo omogućava kontrolu fizičkih karakteristika.

Kinematika mehanizma prvenstveno proučava relativno kretanje između objekata, posebno odnos između pomaka, brzine i ubrzanja s vremenom. Tradicionalna analiza kinematike i dinamike mehanizama može pružiti analizu složenog mehaničkog kretanja, posebno pokreta otvaranja i zatvaranja automobila. Međutim, može biti teško da brzo izračuna tačne rezultate koji zadovoljavaju zahtjeve inženjerskog dizajna.

Da bi se ovo riješilo, proučavan je model šarke pretinca za rukavice u modelu automobila. Simulacijom i proračunom ručnog otvaranja i zatvaranja pretinca za rukavice, kriva kretanja opruge šarke je riješena pomoću Matlaba. Nadalje, geometrijski model je uspostavljen u Adamsu koristeći virtuelnu tehnologiju prototipa, a različiti kinematički parametri su postavljeni za provođenje simulacijske analize i verifikacije. Ovo poboljšava efikasnost rješenja i skraćuje ciklus razvoja proizvoda.

2 Mehanizam šarke pretinca za rukavice

Pretinac za rukavice unutar kabine automobila obično koristi mehanizam za otvaranje sa šarkama, sastavljen od dvije opruge i više klipnjača. Položaj poklopca pod bilo kojim uglom otvaranja je jedinstven. Zahtjevi dizajna mehanizma za spajanje šarki uključuju osiguravanje da početni položaj poklopca kutije i panela odgovaraju zahtjevima dizajna, omogućavajući prikladan kut otvaranja za putnike da uzmu i stavljaju predmete bez ometanja drugih struktura, te osiguravanje lakog otvaranja i zatvaranja sa pouzdano zaključavanje kada je poklopac pod maksimalnim uglom otvaranja.

Maksimalno otvaranje pretinca za rukavice uglavnom je određeno hodom opruge. Proračunom pomaka i promjene sile dvije šarke opruge tokom procesa rastezanja i kompresije, može se dobiti zakon kretanja mehanizma šarke.

3 Matlab Numeričko izračunavanje

3.1 Zglobni mehanizam sa četiri poluge

Mehanizam šarke je jednostavne strukture, jednostavan za proizvodnju, može nositi veliko opterećenje i pogodan je za realizaciju poznatih zakona kretanja i reprodukciju poznatih putanja kretanja, što ga čini širokom primjenom u inženjerskom dizajnu. Promjenom oblika i veličine komponenti, uzimanjem različitih komponenti kao okvira, okretanjem kinematičkog para i povećanjem rotirajućeg para, mehanizam za povezivanje sa četiri poluge može se razviti u različite mehanizme povezivanja.

Uspostavljena je jednačina položaja za zatvoreni vektorski poligon ABFO u Dekartovom koordinatnom sistemu. Pretvaranjem jednadžbe iz vektorskog oblika u složeni oblik korištenjem Eulerove formule, pravi se i imaginarni dio razdvajaju.

2.1 Analiza kretanja opruge šarke L1

Mehanizam je razložen na dvije poluge sa četiri poluge kako bi se analitičkom metodom riješio zakon gibanja opruge šarke L1. Promjena dužine opruge L1 izračunava se kao promjena pomaka HI u trokutu FIH.

Pokretanje Matlab programa daje krivulju kretanja opruge šarke L1 tokom procesa zatvaranja poklopca.

2.2 Analiza kretanja opruge šarke L2

Slično analizi za šarnirnu oprugu L1, mehanizam je razložen na dvije poluge sa četiri poluge kako bi se riješio zakon kretanja opruge šarke L2. Promjena dužine opruge L2 izračunava se kao promjena pomaka EG u trokutu EFG.

Pokretanje Matlab programa daje krivulju kretanja opruge šarke L2 kada se poklopac zatvara.

4

Ovo istraživanje uspostavlja kinematičke jednadžbe mehanizma opruga šarke i vrši modeliranje i simulaciju radi analize zakona kretanja opruga šarke. Provjerena je izvodljivost i konzistentnost Matlab analitičke metode i Adamsove simulacijske metode.

Matlab analitička metoda obrađuje različite podatke, dok su Adamsovo modeliranje i simulacija praktičniji, poboljšavajući efikasnost rješenja. Poređenje između ove dvije metode pokazuje malu razliku u rezultatima, što ukazuje na dobru konzistentnost.

Zaključno, ova studija pruža uvid u poboljšanje razvojnog ciklusa i efikasnosti rješenja dijelova za otvaranje i zatvaranje automobila, kao i teorijsku osnovu za optimalan dizajn mehanizma šarke."

Reference:

[1] Zhu Jianwen, Zhou Bo, Meng Zhengda. Kinematička analiza i simulacija robota od 150 kg na bazi Adamsa. Industrijsko upravljačko računalo, 2017 (7): 82-84.

[2] Shan Changzhou, Wang Huowen, Chen Chao. Modalna analiza vibracija nosača kabine za teški kamion zasnovan na ADAMS-u. Automotive Practical Technology, 2017 (12): 233-236.

[3]Hamza K. Višestruki dizajn sistema ovjesa vozila putem lokalnog difuzionog genetskog algoritma za disjunktne Pareto granice. Inženjerska optimizacija, 2015, 47

Dobrodošli u naš FAQ o simulacijskoj analizi opruge šarke na osnovu Matlab i Adams_Hinge znanja. U ovom članku ćemo se pozabaviti uobičajenim pitanjima o provođenju simulacijske analize pomoću ovih softverskih alata.