Simuleringsanalyse af Hinge Spring Baseret på Matlab og Adams_Hinge Knowledge

Artikel omskrevet:

"Abstrakt: Denne artikel har til formål at behandle problemerne med lange udviklingscyklusser og utilstrækkelig nøjagtighed i bevægelsesanalyse af nuværende automobilåbnings- og lukkedele. Ved at bruge Matlab etableres kinematikligningen for handskerummets hængsel i en bilmodel, og fjederens bevægelseskurve i hængselmekanismen løses. Derudover bruges en mekanisk systemsoftware kaldet Adams til at etablere en mekanismebevægelsesmodel og udføre simuleringsanalyse af de dynamiske karakteristika af handskerummets betjeningskraft og forskydning under designfasen. Resultaterne viser, at de to analysemetoder har god sammenhæng, hvilket forbedrer løsningseffektiviteten og giver et teoretisk grundlag for optimalt design af hængselmekanismer.

1

Den hurtige udvikling af bilindustrien og computerteknologi har ført til højere kundekrav til produkttilpasning. Ud over grundlæggende udseende og funktioner omfatter bildesign nu forskellige forskningstendenser. I den europæiske biludstilling er hængselmekanismen med seks led i vid udstrækning brugt til åbning og lukning af dele til biler. Denne hængselmekanisme giver ikke kun et smukt udseende og bekvem tætning, men muliggør også bevægelse ved at ændre længden af ​​hvert led, hængselspunktsposition og fjederkoefficient. Dette giver mulighed for kontrol af fysiske egenskaber.

Mekanismekinematik studerer primært den relative bevægelse mellem objekter, specifikt forholdet mellem forskydning, hastighed og acceleration med tiden. Traditionel mekanisme kinematik og dynamik analyse kan give en analyse af komplekse mekaniske bevægelser, især bevægelsen af ​​bil åbning og lukning. Det kan dog have svært ved hurtigt at beregne nøjagtige resultater, der opfylder krav til konstruktionsdesign.

For at imødekomme dette studeres hængselmodellen af ​​handskerummet i en bilmodel. Ved at simulere og beregne handskerummets manuelle åbne- og lukkehandling løses hængselfjederens bevægelseskurve ved hjælp af Matlab. Ydermere etableres en geometrisk model i Adams ved hjælp af virtuel prototypeteknologi, og forskellige kinematiske parametre er sat til at udføre simuleringsanalyse og verifikation. Dette forbedrer løsningseffektiviteten og forkorter produktudviklingscyklussen.

2 Handskerummets hængselmekanisme

Handskerummet inde i en bilkabine bruger typisk en hængsel-type åbningsmekanisme, der består af to fjedre og flere plejlstænger. Placeringen af ​​låget i enhver åbningsvinkel er unik. Designkravene til hængselforbindelsesmekanismen omfatter at sikre, at kassedækslets og panelets startposition matcher designkravene, hvilket muliggør en bekvem åbningsvinkel for personer, der kan tage og placere genstande uden at forstyrre andre strukturer, og sikre nem åbning og lukning med en pålidelig lås, når dækslet er i sin maksimale åbningsvinkel.

Handskerummets maksimale åbning bestemmes hovedsageligt af fjederens slag. Ved at beregne de to hængselfjedres forskydning og kraftændringer under stræk- og kompressionsprocessen kan hængselmekanismens bevægelseslov opnås.

3 Matlab Numerisk Beregning

3.1 Hængslet firestangskoblingsmekanisme

Hængselskoblingsmekanismen er enkel i strukturen, nem at fremstille, kan bære en stor belastning og er praktisk til at realisere kendte bevægelseslove og reproducere kendte bevægelsesbaner, hvilket gør den meget udbredt i ingeniørdesign. Ved at ændre formen og størrelsen af ​​komponenter, tage forskellige komponenter som rammer, vende det kinematiske par og forstørre det roterende par, kan hængslets firestangsforbindelsesmekanisme udvikle sig til forskellige forbindelsesmekanismer.

Positionsligningen for den lukkede vektorpolygon ABFO i det kartesiske koordinatsystem etableres. Ved at konvertere ligningen fra vektorform til kompleks form ved hjælp af Eulers formel adskilles de reelle og imaginære dele.

2.1 Bevægelsesanalyse af hængselfjeder L1

Mekanismen dekomponeres i to firestangsforbindelser for at løse bevægelsesloven for hængselfjederen L1 ved hjælp af en analytisk metode. Længdeændringen af ​​fjeder L1 beregnes som forskydningsændringen af ​​HI i trekanten FIH.

Kørsel af Matlab-programmet giver bevægelseskurven for hængselfjederen L1 under lukningen af ​​låget.

2.2 Bevægelsesanalyse af hængselfjeder L2

I lighed med analysen for hængselfjeder L1 er mekanismen opdelt i to firestangsforbindelser for at løse bevægelsesloven for hængselfjeder L2. Længdeændringen af ​​fjeder L2 beregnes som forskydningsændringen af ​​EG i trekanten EFG.

Kørsel af Matlab-programmet giver bevægelseskurven for hængselfjeder L2, når låget lukker.

4

Denne undersøgelse etablerer de kinematiske ligninger for hængselsfjedermekanismen og udfører modellering og simulering for at analysere hængselfjedrenes bevægelseslove. Gennemførligheden og konsistensen af ​​Matlab-analysemetoden og Adams-simuleringsmetoden verificeres.

Matlabs analytiske metode håndterer forskelligartede data, mens Adams modellering og simulering er mere praktisk, hvilket forbedrer løsningseffektiviteten. Sammenligningen mellem de to metoder viser en lille forskel i resultater, hvilket indikerer god konsistens.

Som konklusion giver denne undersøgelse indsigt i at forbedre udviklingscyklussen og løsningseffektiviteten af ​​automobilåbnings- og lukkedele, samt et teoretisk grundlag for optimalt design af hængselmekanismer."

Referencer:

[1] Zhu Jianwen, Zhou Bo, Meng Zhengda. Kinematisk analyse og simulering af 150 kg robot baseret på Adams. Industriel kontrolcomputer, 2017 (7): 82-84.

[2] Shan Changzhou, Wang Huowen, Chen Chao. Vibrationsmodal analyse af et kabineophæng til tung lastbil baseret på ADAMS. Automotive Practical Technology, 2017 (12): 233-236.

[3]Hamza K. Multiobjektivt design af køretøjsophængssystemer via en lokal diffusionsgenetisk algoritme til usammenhængende Pareto-grænser. Engineering Optimization, 2015, 47

Velkommen til vores ofte stillede spørgsmål om simuleringsanalyse af hængselfjeder baseret på Matlab og Adams_Hinge Knowledge. I denne artikel vil vi behandle almindelige spørgsmål om udførelse af simuleringsanalyse ved hjælp af disse softwareværktøjer.