Simulacijska analiza opruge šarke na temelju Matlab i Adams_Hinge znanja

Članak prepisan:

"Sažetak: Ovaj članak ima za cilj pozabaviti se problemima dugih razvojnih ciklusa i nedovoljne točnosti u analizi kretanja trenutnih dijelova automobila koji se otvaraju i zatvaraju. Korištenjem Matlaba utvrđuje se jednadžba kinematike za šarku pretinca za rukavice u modelu automobila i rješava krivulja gibanja opruge u mehanizmu šarke. Uz to, softver mehaničkog sustava nazvan Adams koristi se za uspostavljanje modela gibanja mehanizma i provođenje simulacijske analize dinamičkih karakteristika radne sile i pomaka pretinca za rukavice tijekom faze projektiranja. Rezultati pokazuju da dvije metode analize imaju dobru konzistentnost, poboljšavajući učinkovitost rješenja i dajući teoretsku osnovu za optimalni dizajn šarki.

1

Brzi razvoj automobilske industrije i računalne tehnologije doveo je do sve većih zahtjeva kupaca za prilagodbom proizvoda. Osim osnovnog izgleda i funkcija, dizajn automobila sada obuhvaća različite istraživačke trendove. Na Europskom sajmu automobila, mehanizam šarki sa šest karika naširoko se koristi u dijelovima za otvaranje i zatvaranje automobila. Ovaj zglobni mehanizam ne samo da pruža lijep izgled i prikladno brtvljenje, već također omogućuje kretanje promjenom duljine svake karike, položaja točke šarke i koeficijenta opruge. To omogućuje kontrolu fizičkih karakteristika.

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

Kako bi se to riješilo, proučava se model šarki pretinca za rukavice u modelu automobila. Simulacijom i proračunom ručnog otvaranja i zatvaranja pretinca za rukavice, krivulja gibanja opruge šarke rješava se pomoću Matlaba. Nadalje, geometrijski model je uspostavljen u Adamsu korištenjem tehnologije virtualnog prototipa, a različiti kinematički parametri postavljeni su za provođenje simulacijske analize i verifikacije. Time se poboljšava učinkovitost rješenja i skraćuje ciklus razvoja proizvoda.

2 Mehanizam šarki pretinca za rukavice

Pretinac za rukavice unutar kabine automobila obično koristi mehanizam za otvaranje u obliku šarki, koji se sastoji od dvije opruge i više klipnjača. Položaj poklopca pod bilo kojim kutom otvaranja je jedinstven. Zahtjevi dizajna mehanizma povezivanja šarki uključuju osiguravanje da početni položaj poklopca kutije i ploče odgovara zahtjevima dizajna, omogućavanje pogodnog kuta otvaranja za osobe koje mogu uzeti i stavljati predmete bez ometanja drugih struktura i osiguravanje lakog otvaranja i zatvaranja s pouzdana brava kada je poklopac pod maksimalnim kutom otvaranja.

Maksimalno otvaranje pretinca za rukavice uglavnom je određeno hodom opruge. Izračunavanjem pomaka i promjena sile dviju zglobnih opruga tijekom procesa rastezanja i kompresije može se dobiti zakon gibanja zglobnog mehanizma.

3 Matlab numerički izračun

3.1 Mehanizam povezivanja s četiri šipke

Mehanizam spojnog zgloba je jednostavne strukture, jednostavan za proizvodnju, može nositi veliki teret i pogodan je za realizaciju poznatih zakona gibanja i reprodukciju poznatih putanja gibanja, što ga čini široko korištenim u inženjerskom dizajnu. Promjenom oblika i veličine komponenti, uzimanjem različitih komponenti kao okvira, preokretanjem kinematskog para i povećanjem rotirajućeg para, spojni mehanizam šarki s četiri šipke može se razviti u različite mehanizme povezivanja.

Postavljena je jednadžba položaja za zatvoreni vektorski poligon ABFO u Kartezijevom koordinatnom sustavu. Pretvaranjem jednadžbe iz vektorskog oblika u složeni oblik pomoću Eulerove formule odvajaju se realni i imaginarni dio.

2.1 Analiza gibanja zglobne opruge L1

Mehanizam se rastavlja na dvije veze s četiri šipke kako bi se analitičkom metodom riješio zakon gibanja opruge šarke L1. Promjena duljine opruge L1 izračunava se kao promjena pomaka HI u trokutu FIH.

Pokretanje programa Matlab osigurava krivulju kretanja opruge šarke L1 tijekom procesa zatvaranja poklopca.

2.2 Analiza gibanja zglobne opruge L2

Slično analizi za zglobnu oprugu L1, mehanizam se rastavlja na dvije veze s četiri poluge kako bi se riješio zakon gibanja zglobne opruge L2. Promjena duljine opruge L2 izračunava se kao promjena pomaka EG u trokutu EFG.

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

4

Ova studija utvrđuje kinematičke jednadžbe mehanizma zglobne opruge i provodi modeliranje i simulaciju za analizu zakona gibanja zglobnih opruga. Provjerena je izvedivost i konzistentnost Matlab analitičke metode i Adamsove simulacijske metode.

Matlab analitička metoda obrađuje različite podatke, dok su Adams modeliranje i simulacija praktičniji, poboljšavajući učinkovitost rješenja. Usporedba dviju metoda pokazuje malu razliku u rezultatima, što ukazuje na dobru dosljednost.

Zaključno, ova studija pruža uvid u poboljšanje razvojnog ciklusa i učinkovitost rješenja dijelova za otvaranje i zatvaranje automobila, kao i teoretsku osnovu za optimalni dizajn mehanizma šarki."

Reference:

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

[2] Shan Changzhou, Wang Huowen, Chen Chao. Modalna analiza vibracija nosača kabine teškog kamiona na temelju ADAMS-a. Automobilska praktična tehnologija, 2017 (12): 233-236.

[3]Hamza K. Multi-objektivni dizajn sustava ovjesa vozila putem genetskog algoritma lokalne difuzije za disjunktne Pareto granice. Inženjerska optimizacija, 2015., 47

Dobro došli u naš FAQ o simulacijskoj analizi opruge šarke na temelju znanja o Matlabu i Adams_Hinge. U ovom ćemo se članku pozabaviti uobičajenim pitanjima o provođenju analize simulacije pomoću ovih softverskih alata.