Hinge Spring-ren simulazio-analisia Matlab eta Adams_Hinge Knowledge-n oinarrituta

Berridatzitako artikulua:

"Laburpena: artikulu honek garapen-ziklo luzeen eta egungo automobilen irekitze- eta ixteko piezen mugimendu-analisiaren zehaztasun nahikorik ezaren arazoei aurre egin nahi die. Matlab erabiliz, kotxe-eredu bateko eskularru-kutxaren bisagraren ekuazio zinematikoaren ekuazioa ezartzen da, eta malgukiaren higidura-kurba ebazten da bisagra mekanismoan. Gainera, Adams izeneko sistema mekanikoko software bat erabiltzen da mekanismo-mugimendu-eredu bat ezartzeko eta diseinu-fasean eskularru-kutxaren indar eragilearen eta desplazamenduaren ezaugarri dinamikoei buruzko simulazio-analisia egiteko. Emaitzek erakusten dute bi analisi-metodoek koherentzia ona dutela, konponbidearen eraginkortasuna hobetuz eta oinarri teorikoa eskaintzen dutela bisagra mekanismoen diseinu optimorako.

1

Automobilgintzaren eta ordenagailuen teknologiaren garapen azkarrak bezeroen eskakizun handiagoak ekarri ditu produktuak pertsonalizatzeko. Oinarrizko itxura eta funtzioetatik haratago, automobilen diseinuak hainbat ikerketa-joera biltzen ditu orain. Europako Auto Show-ean, sei loturako bisagra mekanismoa oso erabilia da automobilak irekitzeko eta ixteko piezetan. Bisagra mekanismo honek itxura ederra eta zigilatzea erosoa izateaz gain, mugimendua ahalbidetzen du esteka bakoitzaren luzera, bisagra puntuaren posizioa eta malguki-koefizientea aldatuz. Honek ezaugarri fisikoen kontrola ahalbidetzen du.

Mekanismoaren zinematikak objektuen arteko higidura erlatiboa aztertzen du batez ere, zehazki desplazamenduaren, abiaduraren eta denborarekin azelerazioen arteko erlazioa. Mekanismo tradizionalen zinematika eta dinamikaren analisiak mugimendu mekaniko konplexuaren analisia eman dezake, bereziki automobilen irekiera eta itxiera mugimendua. Hala ere, baliteke ingeniaritza diseinu-eskakizunak betetzen dituzten emaitza zehatzak azkar kalkulatzea zaila izatea.

Horri aurre egiteko, auto modelo bateko eskularru-kutxaren gontz-eredua aztertzen da. Eskularruaren eskuz irekitzeko eta ixteko ekintza simulatuz eta kalkulatuz, gontz-malgukiaren mugimendu-kurba ebazten da Matlab erabiliz. Gainera, Adamsen eredu geometriko bat ezartzen da prototipo birtualaren teknologia erabiliz, eta hainbat parametro zinematiko ezartzen dira simulazio-analisia eta egiaztapena egiteko. Horrek irtenbidearen eraginkortasuna hobetzen du eta produktuaren garapen-zikloa laburtzen du.

2 Eskularru-kutxaren bisagra mekanismoa

Kotxe baten barruko eskularru-kutxak normalean bisagra motako irekitze-mekanismoa erabiltzen du, bi malgukiz eta bi bielaz osatua. Estalkiak irekitzeko edozein angelutan duen posizioa berezia da. Bisagra lotzeko mekanismoaren diseinu-eskakizunen artean, kutxaren estalkiaren eta panelaren hasierako posizioa diseinu-eskakizunekin bat etortzea bermatzea, okupatzaileek elementuak hartu eta jartzeko angelu erosoa ahalbidetzea, beste egitura batzuekin oztopatu gabe, eta irekitzeko eta ixteko eragiketa erraza bermatzea. sarraila fidagarria estalkia irekitzeko angelu maximoan dagoenean.

Eskularruaren gehienezko irekiera udaberriaren trazuaren arabera zehazten da batez ere. Luzatze- eta konpresio-prozesuan bi gontz-malgukien desplazamendu- eta indar-aldaketak kalkulatuz, bisagra-mekanismoaren higidura-legea lor daiteke.

3 Matlab Zenbakizko Kalkulua

3.1 Lau barrako lotura-mekanismoa

Bisagra lotura-mekanismoa egitura sinplea da, fabrikatzeko erraza, karga handia eraman dezake eta erosoa da mugimendu-lege ezagunak gauzatzeko eta mugimendu-ibilbide ezagunak erreproduzitzeko, ingeniaritza diseinuan oso erabilia izateko. Osagaien forma eta tamaina aldatuz, osagai desberdinak marko gisa hartuz, bikote zinematikoa alderantzikatuz eta bikote birakaria handituz, bisagra lau barrako lotura-mekanismoa lotura-mekanismo ezberdinetan bilaka daiteke.

Koordenatu sistema kartesiar ABFO poligono bektorial itxiaren posizio-ekuazioa ezartzen da. Ekuazioa forma bektorialetik forma konplexura bihurtuz, Euler-en formula erabiliz, zati errealak eta imajinarioak bereizten dira.

2.1 Hinge Spring L-ren mugimenduaren analisia1

Mekanismoa lau barrako bi loturatan deskonposatzen da, L1 gontz-malgukiaren higidura-legea metodo analitiko baten bidez ebazteko. L1 malgukiaren luzera-aldaketa FIH triangeluan HIren desplazamendu-aldaketa gisa kalkulatzen da.

Matlab programa exekutatzeak L1 bisagra-malgukiaren mugimendu-kurba eskaintzen du estalkia ixteko prozesuan.

2.2 Hinge Spring L-ren mugimenduaren analisia2

L1 bisagra-malgukiaren analisiaren antzera, mekanismoa lau barrako bi loturatan deskonposatzen da L2 gontz-malgukiaren higidura-legea ebazteko. L2 malgukiaren luzera-aldaketa EFG triangeluan EG-ren desplazamendu-aldaketa gisa kalkulatzen da.

Matlab programa exekutatzeak L2 bisagra malgukiaren mugimendu-kurba ematen du estalkia ixten ari denean.

4

Azterketa honek gontz-malgukien mekanismoaren ekuazio zinematikoak ezartzen ditu eta gontz-malgukien higidura-legeak aztertzeko modelizazioa eta simulazioa egiten ditu. Matlab metodo analitikoa eta Adams simulazio metodoaren bideragarritasuna eta koherentzia egiaztatzen dira.

Matlab metodo analitikoak hainbat datu maneiatzen ditu, eta Adams-en modelizazioa eta simulazioa erosoagoak diren bitartean, irtenbidearen eraginkortasuna hobetuz. Bi metodoen arteko konparaketak emaitzetan alde txikia erakusten du, koherentzia ona adierazten du.

Ondorioz, ikerketa honek automobilen irekitze eta ixteko piezen garapen-zikloa eta soluzio-eraginkortasuna hobetzeko ikuspegiak eskaintzen ditu, baita giltza-mekanismo optimoaren diseinurako oinarri teorikoa ere".

Erreferentziak:

[1] Zhu Jianwen, Zhou Bo, Meng Zhengda. Adams-en oinarritutako 150 kg-ko robotaren analisi eta simulazio zinematikoa. Industri Kontroleko Ordenagailua, 2017 (7): 82-84.

[2] Shan Changzhou, Wang Huowen, Chen Chao. ADAMS-en oinarritutako kamioi astuneko kabinako bibrazio-modalaren azterketa. Automotive Practical Technology, 2017 (12): 233-236.

[3]Hamza K. Ibilgailuen esekidura-sistemen helburu anitzeko diseinua tokiko difusio-algoritmo genetiko baten bidez, Paretoko muga disjuntuetarako. Ingeniaritza Optimizazioa, 2015, 47

Ongi etorri Matlab-en eta Adams_Hinge Knowledge-n oinarritutako Hinge Spring-en simulazio-analisiari buruzko galdera-galderak. Artikulu honetan, software tresna hauek erabiliz simulazio-analisia egiteari buruzko ohiko galderak jorratuko ditugu.