Analisis Simulasi Pegas Engsel Berdasarkan Pengetahuan Matlab dan Adams_Hinge

Artikel Ditulis Ulang:

Abstrak: Artikel ini bertujuan untuk mengatasi masalah siklus pengembangan yang panjang dan kurangnya akurasi dalam analisis gerak pada bagian pembukaan dan penutupan mobil saat ini. Dengan menggunakan Matlab, persamaan kinematika engsel kotak sarung tangan pada model mobil dapat ditentukan, dan kurva gerak pegas pada mekanisme engsel diselesaikan. Selain itu, perangkat lunak sistem mekanis yang disebut Adams digunakan untuk membuat model gerak mekanisme dan melakukan analisis simulasi terhadap karakteristik dinamis gaya operasi dan perpindahan kotak sarung tangan selama tahap desain. Hasilnya menunjukkan bahwa kedua metode analisis memiliki konsistensi yang baik, meningkatkan efisiensi solusi dan memberikan landasan teori untuk desain mekanisme engsel yang optimal.

1

Pesatnya perkembangan industri otomotif dan teknologi komputer telah menyebabkan kebutuhan pelanggan yang lebih tinggi untuk penyesuaian produk. Selain tampilan dan fungsi dasar, desain mobil kini mencakup berbagai tren penelitian. Di European Auto Show, mekanisme engsel enam link banyak digunakan pada bagian buka tutup mobil. Mekanisme engsel ini tidak hanya memberikan tampilan cantik dan penyegelan yang nyaman, namun juga memungkinkan pergerakan dengan mengubah panjang setiap sambungan, posisi titik engsel, dan koefisien pegas. Hal ini memungkinkan untuk mengontrol karakteristik fisik.

Kinematika mekanisme terutama mempelajari gerak relatif antar benda, khususnya hubungan antara perpindahan, kecepatan, dan percepatan terhadap waktu. Analisis kinematika dan dinamika mekanisme tradisional dapat memberikan analisis gerak mekanis yang kompleks, khususnya pergerakan pembukaan dan penutupan mobil. Namun, mungkin sulit untuk menghitung dengan cepat hasil akurat yang memenuhi persyaratan desain teknik.

Untuk mengatasi hal tersebut maka dipelajari model engsel glove box pada model mobil. Dengan mensimulasikan dan menghitung aksi pembukaan dan penutupan manual kotak sarung tangan, kurva gerak pegas engsel diselesaikan menggunakan Matlab. Selanjutnya, model geometris dibuat di Adams menggunakan teknologi prototipe virtual, dan berbagai parameter kinematik diatur untuk melakukan analisis simulasi dan verifikasi. Hal ini meningkatkan efisiensi solusi dan memperpendek siklus pengembangan produk.

2 Mekanisme Engsel Kotak Sarung Tangan

Kotak sarung tangan di dalam kabin mobil biasanya menggunakan mekanisme bukaan tipe engsel, terdiri dari dua pegas dan beberapa batang penghubung. Posisi penutup pada setiap sudut bukaan adalah unik. Persyaratan desain mekanisme penghubung engsel termasuk memastikan posisi awal penutup kotak dan panel sesuai dengan persyaratan desain, memungkinkan sudut bukaan yang nyaman bagi penghuni untuk mengambil dan meletakkan barang tanpa mengganggu struktur lain, dan memastikan pengoperasian pembukaan dan penutupan yang mudah dengan kunci yang andal ketika penutup berada pada sudut bukaan maksimum.

Pembukaan maksimum kotak sarung tangan terutama ditentukan oleh gerakan pegas. Dengan menghitung perpindahan dan perubahan gaya kedua pegas engsel selama proses regangan dan kompresi, dapat diperoleh hukum gerak mekanisme engsel.

3 Perhitungan Numerik Matlab

3.1 Mekanisme Tautan Empat Batang Berengsel

Mekanisme penghubung engsel memiliki struktur yang sederhana, mudah dibuat, dapat membawa beban besar, dan nyaman untuk mewujudkan hukum gerak yang diketahui dan mereproduksi lintasan gerak yang diketahui, sehingga banyak digunakan dalam desain teknik. Dengan mengubah bentuk dan ukuran komponen, mengambil komponen yang berbeda sebagai rangka, membalikkan pasangan kinematik, dan memperbesar pasangan yang berputar, mekanisme sambungan empat batang engsel dapat berkembang menjadi berbagai mekanisme sambungan.

Persamaan posisi poligon vektor tertutup ABFO dalam sistem koordinat Kartesius telah ditetapkan. Dengan mengubah persamaan dari bentuk vektor ke bentuk kompleks menggunakan rumus Euler, bagian nyata dan bagian imajiner dipisahkan.

2.1 Analisis Gerak Engsel Pegas L1

Mekanisme tersebut diuraikan menjadi dua hubungan empat batang untuk menyelesaikan hukum gerak pegas engsel L1 menggunakan metode analitik. Perubahan panjang pegas L1 dihitung sebagai perubahan perpindahan HI pada segitiga FIH.

Menjalankan program Matlab memberikan kurva pergerakan pegas engsel L1 selama proses penutupan penutup.

2.2 Analisis Gerak Engsel Pegas L2

Mirip dengan analisis pegas engsel L1, mekanisme tersebut didekomposisi menjadi dua hubungan empat batang untuk menyelesaikan hukum gerak pegas engsel L2. Perubahan panjang pegas L2 dihitung sebagai perubahan perpindahan EG pada segitiga EFG.

Menjalankan program Matlab memberikan kurva gerak pegas engsel L2 saat penutup ditutup.

4

Penelitian ini menetapkan persamaan kinematik mekanisme pegas engsel dan melakukan pemodelan dan simulasi untuk menganalisis hukum gerak pegas engsel. Kelayakan dan konsistensi metode analisis Matlab dan metode simulasi Adams telah diverifikasi.

Metode analitik Matlab menangani beragam data, sementara pemodelan dan simulasi Adams lebih nyaman, sehingga meningkatkan efisiensi solusi. Perbandingan kedua metode menunjukkan sedikit perbedaan hasil yang menunjukkan konsistensi yang baik.

Sebagai kesimpulan, penelitian ini memberikan wawasan dalam meningkatkan siklus pengembangan dan efisiensi solusi suku cadang pembukaan dan penutupan mobil, serta landasan teori untuk desain mekanisme engsel yang optimal."

Referensi:

[1] Zhu Jianwen, Zhou Bo, Meng Zhengda. Analisis dan Simulasi Kinematika Robot 150 kg Berbasis Adams. Komputer Kontrol Industri, 2017 (7): 82-84.

[2] Shan Changzhou, Wang Huowen, Chen Chao. Analisis modal getaran pada dudukan kabin truk berat berdasarkan ADAMS. Teknologi Praktis Otomotif, 2017 (12): 233-236.

[3]Hamzah K. Desain multi-objektif sistem suspensi kendaraan melalui algoritma genetika difusi lokal untuk batas Pareto yang terpisah. Optimasi Rekayasa, 2015, 47

Selamat datang di FAQ kami tentang Analisis Simulasi Pegas Engsel Berdasarkan Pengetahuan Matlab dan Adams_Hinge. Pada artikel ini, kami akan menjawab pertanyaan umum tentang melakukan analisis simulasi menggunakan perangkat lunak ini.