Matlab жана Adams_Hinge билиминин негизинде шарнир жазынын симуляциялык анализи

Макала кайра жазылган:

"Аннотация: Бул макала узак өнүгүү циклдери жана учурдагы автомобиль ачуу жана жабуу бөлүктөрүнүн кыймыл талдоосунун жетишсиз тактыгы маселелерин чечүүгө багытталган. Matlab программасын колдонуу менен машина моделиндеги кол каптын илниги үчүн кинематикалык теңдеме түзүлөт жана шарнир механизминдеги пружинанын кыймыл ийри сызыгы чечилет. Кошумчалай кетсек, Адамс деп аталган механикалык системанын программасы механизмдин кыймыл моделин түзүү жана долбоорлоо стадиясында иштөөчү күчтүн динамикалык мүнөздөмөлөрү жана кол каптын жылышуусу боюнча симуляциялык анализ жүргүзүү үчүн колдонулат. Натыйжалар эки талдоо ыкмасы жакшы ырааттуулукка ээ экенин көрсөтүп турат, чечимдин натыйжалуулугун жогорулатуу жана оптималдуу шарнир механизмин долбоорлоо үчүн теориялык негизди камсыз кылуу.

1

Автоунаа өнөр жайынын жана компьютердик технологиянын тез өнүгүшү кардарлардын продуктуну ыңгайлаштырууга болгон талаптарын жогорулатты. Негизги көрүнүшүнөн жана функцияларынан тышкары, автомобиль дизайны азыр ар кандай изилдөө тенденцияларын камтыйт. Европа автошоусунда алты звенолуу шарнир механизми автомобиль ачуу жана жабуу бөлүктөрүндө кеңири колдонулат. Бул шарнир механизми кооз көрүнүштү жана ыңгайлуу пломбаны гана камсыз кылбастан, ошондой эле ар бир звенонун узундугун, шарнир чекитинин абалын жана пружинанын коэффициентин өзгөртүү аркылуу кыймылга мүмкүндүк берет. Бул физикалык мүнөздөмөлөрдү көзөмөлдөөгө мүмкүндүк берет.

Механизм кинематикасы биринчи кезекте объекттер арасындагы салыштырмалуу кыймылды, атап айтканда, убакыттын өтүшү менен жылышуунун, ылдамдыктын жана ылдамдануунун ортосундагы байланышты изилдейт. Салттуу механизм кинематика жана динамикалык талдоо татаал механикалык кыймылдын, атап айтканда, унаа ачуу жана жабуу кыймылынын талдоо бере алат. Бирок, инженердик долбоорлоо талаптарына жооп берген так натыйжаларды тез эсептеп чыгуу кыйын болушу мүмкүн.

Муну чечүү үчүн унаа моделиндеги колкап кутусунун шарнирдик модели изилденет. Колкап кутучасын кол менен ачуу жана жабуу аракетин имитациялоо жана эсептөө менен, шарнир пружинанын кыймыл ийри сызыгы Matlab аркылуу чечилет. Андан тышкары, Адамста виртуалдык прототип технологиясын колдонуу менен геометриялык модел түзүлгөн жана симуляциялык анализ жана текшерүү жүргүзүү үчүн ар кандай кинематикалык параметрлер коюлган. Бул чечимдин натыйжалуулугун жакшыртат жана продуктуну иштеп чыгуу циклин кыскартат.

2 Колкап кутучасынын шарнир механизми

Унаа кабинасынын ичиндеги колкап кутучасы, адатта, эки пружинадан жана бир нече туташтыргыч таяктан турган шарнир түрүндөгү ачуу механизмин колдонот. Капкактын ар кандай ачылыш бурчундагы абалы уникалдуу. Шарнирди бириктирүү механизминин конструкциялык талаптары кутучанын капкагын жана панелинин баштапкы абалын дизайн талаптарына дал келүүсүн камсыз кылууну, жүргүнчүлөр үчүн башка конструкцияларга тоскоолдук кылбастан буюмдарды алып жана жайгаштыруу үчүн ыңгайлуу ачылыш бурчун камсыз кылууну камтыйт. капкактын максималдуу ачылыш бурчунда турганда ишенимдүү кулпу.

Колкап кутучасынын максималдуу ачылышы негизинен пружинанын соккусу менен аныкталат. Чоюу жана кысуу процессинде эки шарнир пружинанын жылышын жана күч өзгөртүүлөрүн эсептөө менен шарнир механизминин кыймыл мыйзамын алууга болот.

3 Matlab Сандык эсептөө

3.1 Топсалуу төрт тилкелүү байланыш механизми

Шарнирди бириктирүү механизми түзүлүшү боюнча жөнөкөй, жасоого оңой, чоң жүктү көтөрө алат жана белгилүү кыймыл мыйзамдарын ишке ашырууга жана белгилүү кыймыл траекторияларын кайра чыгарууга ыңгайлуу, бул инженердик дизайнда кеңири колдонулат. Компоненттердин формасын жана өлчөмүн өзгөртүү, ар кандай компоненттерди рамка катары алуу, кинематикалык жупту артка өзгөртүү жана айлануучу жупту чоңойтуу менен, шарнир төрт тилкелүү байланыш механизми ар кандай байланыш механизмдерине айлана алат.

Декарттык координаттар системасындагы ABFO жабык вектордук көп бурчтуктун позициясынын теңдемеси орнотулган. Теңдемени Эйлердин формуласынын жардамы менен вектордук формадан комплекстүү түргө которуу менен реалдуу жана элестүү бөлүктөр бөлүнөт.

2.1 Шарнирдик пружинанын кыймылынын анализи L1

Механизм аналитикалык ыкманы колдонуу менен L1 шарнир пружинасынын кыймыл мыйзамын чечүү үчүн эки төрт тилкелүү байланыштарга бөлүнөт. L1 пружинасынын узундугунун өзгөрүшү FIH үч бурчтугунда HI жылышынын өзгөрүшү катары эсептелет.

Matlab программасын иштетүү капкакты жабуу процессинде L1 шарнир пружинасынын кыймыл ийри сызыгын камсыз кылат.

2.2 Шарнирдик пружинанын кыймылынын анализи L2

L1 шарнирдик пружинанын анализине окшоп, механизм L2 шарнир жазынын кыймыл мыйзамын чечүү үчүн эки төрт тилкелүү байланыштарга бөлүнөт. L2 пружинасынын узундугунун өзгөрүшү EFG үч бурчтугунда EGнин жылышынын өзгөрүшү катары эсептелет.

Matlab программасын иштетүү капкак жабылып жатканда L2 шарнир пружинасынын кыймыл ийри сызыгын камсыз кылат.

4

Бул изилдөө шарнирдик пружинанын механизминин кинематикалык теңдемелерин белгилейт жана шарнир булактарынын кыймыл мыйзамдарын талдоо үчүн моделдөө жана симуляцияны аткарат. Matlab аналитикалык методунун жана Адамс моделдөө методунун ишке ашуусу жана ырааттуулугу текшерилген.

Matlab аналитикалык методу ар түрдүү маалыматтарды иштетет, ал эми Адамстын моделдөө жана симуляциясы ыңгайлуу болуп, чечимдин натыйжалуулугун жогорулатат. эки ыкманын ортосундагы салыштыруу жакшы ырааттуулугун көрсөтүп, натыйжалар бир аз айырманы көрсөтөт.

Жыйынтыктап айтканда, бул изилдөө автомобиль ачуу жана жабуу бөлүктөрүнүн өнүгүү циклин жана чечүү натыйжалуулугун жогорулатуу боюнча түшүнүктөрдү, ошондой эле оптималдуу шарнир механизмин долбоорлоо үчүн теориялык негизди берет.

Шилтемелер:

[1] Чжу Цзянвэнь, Чжоу Бо, Мэн Чжэнда. Адамстын негизиндеги 150 кг роботтун кинематикалык анализи жана симуляциясы. Өнөр жайлык башкаруу компьютери, 2017 (7): 82-84.

[2] Шан Чанчжоу, Ван Хуовэн, Чен Чао. ADAMS негизиндеги оор жүк ташуучу унаа кабинасынын титирөө модалдык анализи. Автомобилдик практикалык технология, 2017 (12): 233-236.

[3]Хамза К. Парето чек аралары үчүн локалдык диффузиялык генетикалык алгоритм аркылуу унаанын асма системаларын көп максаттуу долбоорлоо. Инженердик оптималдаштыруу, 2015, 47

Matlab жана Adams_Hinge билимине негизделген шарнир пружинасын симуляциялык анализдөө боюнча биздин көп берилүүчү суроолорго кош келиңиз. Бул макалада биз бул программалык куралдарды колдонуу менен моделдөө талдоо жүргүзүү боюнча жалпы суроолорду карап чыгабыз.