मैटलैब और एडम्स_हिंज ज्ञान पर आधारित हिंज स्प्रिंग का सिमुलेशन विश्लेषण

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"सार: इस लेख का उद्देश्य लंबे विकास चक्रों और वर्तमान ऑटोमोबाइल उद्घाटन और समापन भागों के गति विश्लेषण में अपर्याप्त सटीकता के मुद्दों को संबोधित करना है। मैटलैब का उपयोग करके, एक कार मॉडल में ग्लोव बॉक्स के काज के लिए कीनेमेटिक्स समीकरण स्थापित किया जाता है, और काज तंत्र में स्प्रिंग के गति वक्र को हल किया जाता है। इसके अतिरिक्त, एडम्स नामक एक यांत्रिक प्रणाली सॉफ्टवेयर का उपयोग एक तंत्र गति मॉडल स्थापित करने और डिजाइन चरण के दौरान ऑपरेटिंग बल और दस्ताने बॉक्स के विस्थापन की गतिशील विशेषताओं पर सिमुलेशन विश्लेषण करने के लिए किया जाता है। नतीजे बताते हैं कि दो विश्लेषण विधियों में अच्छी स्थिरता है, समाधान दक्षता में सुधार हुआ है और इष्टतम काज तंत्र डिजाइन के लिए सैद्धांतिक आधार प्रदान किया गया है।

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ऑटोमोबाइल उद्योग और कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास ने उत्पाद अनुकूलन के लिए ग्राहकों की उच्च आवश्यकताओं को जन्म दिया है। बुनियादी उपस्थिति और कार्यों से परे, ऑटोमोबाइल डिज़ाइन में अब विभिन्न अनुसंधान रुझान शामिल हैं। यूरोपीय ऑटो शो में, ऑटोमोबाइल खोलने और बंद करने वाले हिस्सों में छह-लिंक काज तंत्र का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह काज तंत्र न केवल एक सुंदर उपस्थिति और सुविधाजनक सीलिंग प्रदान करता है, बल्कि प्रत्येक लिंक की लंबाई, काज बिंदु स्थिति और स्प्रिंग गुणांक को बदलकर आंदोलन को भी सक्षम बनाता है। इससे शारीरिक विशेषताओं को नियंत्रित किया जा सकता है।

तंत्र गतिकी मुख्य रूप से वस्तुओं के बीच सापेक्ष गति, विशेष रूप से समय के साथ विस्थापन, वेग और त्वरण के बीच संबंध का अध्ययन करती है। पारंपरिक तंत्र कीनेमेटिक्स और गतिशीलता विश्लेषण जटिल यांत्रिक गति, विशेष रूप से ऑटोमोबाइल के खुलने और बंद होने की गति का विश्लेषण प्रदान कर सकता है। हालाँकि, इंजीनियरिंग डिज़ाइन आवश्यकताओं को पूरा करने वाले सटीक परिणामों की शीघ्र गणना करने में कठिनाई हो सकती है।

इसे संबोधित करने के लिए, कार मॉडल में ग्लव बॉक्स के हिंज मॉडल का अध्ययन किया जाता है। ग्लव बॉक्स के मैन्युअल उद्घाटन और समापन क्रिया का अनुकरण और गणना करके, हिंज स्प्रिंग के गति वक्र को मैटलैब का उपयोग करके हल किया जाता है। इसके अलावा, वर्चुअल प्रोटोटाइप तकनीक का उपयोग करके एडम्स में एक ज्यामितीय मॉडल स्थापित किया गया है, और सिमुलेशन विश्लेषण और सत्यापन करने के लिए विभिन्न गतिज पैरामीटर निर्धारित किए गए हैं। इससे समाधान दक्षता में सुधार होता है और उत्पाद विकास चक्र छोटा हो जाता है।

2 दस्ताने बॉक्स का काज तंत्र

कार केबिन के अंदर ग्लव बॉक्स आमतौर पर एक काज-प्रकार के उद्घाटन तंत्र का उपयोग करता है, जो दो स्प्रिंग्स और कई कनेक्टिंग रॉड्स से बना होता है। किसी भी उद्घाटन कोण पर कवर की स्थिति अद्वितीय है। हिंज लिंकेज तंत्र की डिज़ाइन आवश्यकताओं में यह सुनिश्चित करना शामिल है कि बॉक्स कवर और पैनल की प्रारंभिक स्थिति डिज़ाइन आवश्यकताओं से मेल खाती है, रहने वालों के लिए अन्य संरचनाओं के साथ हस्तक्षेप किए बिना वस्तुओं को लेने और रखने के लिए एक सुविधाजनक उद्घाटन कोण को सक्षम करना, और आसान उद्घाटन और समापन संचालन सुनिश्चित करना शामिल है। एक विश्वसनीय लॉक जब कवर अपने अधिकतम उद्घाटन कोण पर होता है।

ग्लोव बॉक्स का अधिकतम उद्घाटन मुख्य रूप से स्प्रिंग के स्ट्रोक द्वारा निर्धारित किया जाता है। स्ट्रेचिंग और संपीड़न प्रक्रिया के दौरान दो काज स्प्रिंग्स के विस्थापन और बल परिवर्तनों की गणना करके, काज तंत्र का गति नियम प्राप्त किया जा सकता है।

3 मैटलैब संख्यात्मक गणना

3.1 हिंगेड फोर-बार लिंकेज तंत्र

हिंज लिंकेज तंत्र संरचना में सरल है, निर्माण में आसान है, एक बड़ा भार ले जा सकता है, और ज्ञात गति कानूनों को समझने और ज्ञात गति प्रक्षेपवक्र को पुन: उत्पन्न करने के लिए सुविधाजनक है, जिससे इसे इंजीनियरिंग डिजाइन में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। घटकों के आकार और आकार को बदलकर, विभिन्न घटकों को फ्रेम के रूप में लेकर, गतिक जोड़ी को उल्टा करके, और घूर्णन जोड़ी को बड़ा करके, काज चार-बार लिंकेज तंत्र विभिन्न लिंकेज तंत्रों में विकसित हो सकता है।

कार्टेशियन समन्वय प्रणाली में बंद वेक्टर बहुभुज ABFO के लिए स्थिति समीकरण स्थापित किया गया है। यूलर के सूत्र का उपयोग करके समीकरण को सदिश रूप से जटिल रूप में परिवर्तित करके वास्तविक और काल्पनिक भागों को अलग किया जाता है।

2.1 हिंज स्प्रिंग एल का मोशन विश्लेषण1

एक विश्लेषणात्मक विधि का उपयोग करके हिंज स्प्रिंग L1 के गति नियम को हल करने के लिए तंत्र को दो चार-बार लिंकेज में विघटित किया गया है। स्प्रिंग L1 की लंबाई में परिवर्तन की गणना त्रिभुज FIH में HI के विस्थापन परिवर्तन के रूप में की जाती है।

मैटलैब प्रोग्राम चलाने से ढक्कन बंद करने की प्रक्रिया के दौरान हिंज स्प्रिंग L1 का मूवमेंट कर्व मिलता है।

2.2 हिंज स्प्रिंग एल का गति विश्लेषण2

हिंज स्प्रिंग L1 के विश्लेषण के समान, हिंज स्प्रिंग L2 के गति नियम को हल करने के लिए तंत्र को दो चार-बार लिंकेज में विघटित किया जाता है। स्प्रिंग L2 की लंबाई में परिवर्तन की गणना त्रिभुज EFG में EG के विस्थापन परिवर्तन के रूप में की जाती है।

मैटलैब प्रोग्राम चलाने से ढक्कन बंद होने पर हिंज स्प्रिंग L2 का मोशन कर्व मिलता है।

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यह अध्ययन हिंज स्प्रिंग तंत्र के गतिज समीकरण स्थापित करता है और हिंज स्प्रिंग्स के गति कानूनों का विश्लेषण करने के लिए मॉडलिंग और सिमुलेशन करता है। मैटलैब विश्लेषणात्मक विधि और एडम्स सिमुलेशन विधि की व्यवहार्यता और स्थिरता सत्यापित की गई है।

मैटलैब विश्लेषणात्मक विधि विविध डेटा को संभालती है, जबकि एडम्स मॉडलिंग और सिमुलेशन अधिक सुविधाजनक हैं, जिससे समाधान दक्षता में सुधार होता है। दोनों तरीकों के बीच तुलना करने पर परिणामों में थोड़ा अंतर दिखता है, जो अच्छी स्थिरता का संकेत देता है।

निष्कर्ष में, यह अध्ययन ऑटोमोबाइल खोलने और बंद करने वाले हिस्सों के विकास चक्र और समाधान दक्षता में सुधार के साथ-साथ इष्टतम हिंज तंत्र डिजाइन के लिए एक सैद्धांतिक आधार प्रदान करता है।

संदर्भ:

[1] झू जियानवेन, झोउ बो, मेंग झेंगदा। एडम्स पर आधारित 150 किलोग्राम रोबोट का किनेमैटिक्स विश्लेषण और सिमुलेशन। औद्योगिक नियंत्रण कंप्यूटर, 2017 (7): 82-84।

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[3] हमजा के. असंयुक्त पेरेटो सीमाओं के लिए स्थानीय प्रसार आनुवंशिक एल्गोरिदम के माध्यम से वाहन निलंबन प्रणालियों का बहुउद्देश्यीय डिजाइन। इंजीनियरिंग अनुकूलन, 2015, 47

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