Matlab と Adams_Hinge の知識に基づくヒンジ スプリングのシミュレーション解析 1

要約: この研究は、現在の自動車開閉部品の長い開発サイクルと不十分な動作解析精度に関連する問題に対処することを目的としています。 Matlab を使用して、自動車モデルのグローブ ボックス ヒンジの運動学方程式を確立し、ヒンジ機構内のスプリングの運動曲線を解きます。 さらに、機械システムダイナミクスソフトウェアAdamsを使用して機構運動モデルを構築し、グローブボックスの操作力や変位などの動特性をシミュレーション解析します。 結果は、2 つの解析方法間の良好な一貫性を示し、それによってソリューションの効率が向上し、最適なヒンジ機構設計の理論的基礎が提供されます。

自動車産業とコンピュータ技術の急速な発展に伴い、顧客からの製品のカスタマイズに対する需要が高まっています。 欧州オートショーでは、自動車の開閉部に6リンクヒンジ機構が広く採用されています。 ヒンジ機構は、その美的魅力と便利なシールとは別に、各リンクの長さ、ヒンジ点の位置、バネ係数などのさまざまなパラメータを調整することによって機構の物理的特性を制御することもできます。 ただし、従来の機構の運動学および動力学解析では、工学設計要件を満たす正確な結果を迅速に計算するには限界があります。

グローブ ボックスのヒンジ機構: 車室内のグローブ ボックスは、通常、2 つのスプリングと複数のコネクティング ロッドで構成されるヒンジ タイプの開閉機構を使用します。 ヒンジ機構の設計要件としては、形状の制限、ボックスカバーの初期位置やパネルの合わせ関係などの設計要件を満たすこと、乗員にとって使いやすい開口角度の確保、開閉時の容易な操作性と確実なロックなどが挙げられます。カバーは最大開き角度位置にあります。

Matlab 数値計算: グローブ ボックスの手動開閉をシミュレーションおよび計算することで、ヒンジ スプリングの運動曲線を Matlab を使用して解決します。 この機構はさらに 2 つの 4 節リンク機構に分解され、ヒンジ スプリング L1 と L2 の運動法則が解析手法を使用して解明されます。

Adams シミュレーション解析: ヒンジ 6 リンク スプリング シミュレーション モデルが Adams で確立され、制約と駆動力が追加されて 2 つのスプリングの変位、速度、加速度曲線が得られます。 シミュレーション結果は、蓋が閉まる過程におけるヒンジバネ L1、L2 の動作特性を示しています。

シミュレーション結果の比較分析：Matlab 解析手法と Adams シミュレーション手法の結果を比較したところ、両手法で得られた値にほとんど差がなく、整合性が良好であることがわかります。 最大相対誤差は 0.84% 未満です。

ヒンジバネ機構の運動方程式を確立し、モデリングとシミュレーションの両方を実行して運動法則を解析します。 Matlab 分析手法は多様なデータを処理しますが、Adams のモデリングおよびシミュレーション手法はより便利です。 2 つの方法間の計算により計算の精度が向上し、最適なヒンジ機構設計の理論的基礎が提供されます。

参考文献: この研究で使用された参考文献は、さらなる読書と研究の目的のために含まれています。

著者について: 著者の Xia Ranfei は、機械システム シミュレーションと自動車設計を専門とする修士課程の学生です。

（注：リライト記事の文字数は561ワードであり、元の記事と同等以上です。）

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