Vyrių spyruoklės modeliavimo analizė, pagrįsta Matlab ir Adams_Hinge žiniomis

Straipsnis perrašytas:

"Anotacija: Šio straipsnio tikslas - išspręsti ilgų kūrimo ciklų ir nepakankamo dabartinių automobilių atidarymo ir uždarymo dalių judėjimo analizės tikslumo problemas. Naudojant Matlab, nustatoma automobilio modelio pirštinių dėžės vyrio kinematinė lygtis ir išspręsta spyruoklės judėjimo kreivė vyrių mechanizme. Be to, mechaninės sistemos programinė įranga, vadinama Adams, naudojama mechanizmo judėjimo modeliui sukurti ir modeliavimo analizei, susijusiai su veikimo jėgos ir pirštinių dėžės poslinkio dinaminėmis charakteristikomis projektavimo etape. Rezultatai rodo, kad šie du analizės metodai turi gerą nuoseklumą, pagerina sprendimo efektyvumą ir suteikia teorinį pagrindą optimaliam vyrių mechanizmo projektavimui.

1

Sparti automobilių pramonės ir kompiuterinių technologijų plėtra lėmė aukštesnius klientų poreikius gaminiui pritaikyti. Be pagrindinės išvaizdos ir funkcijų, automobilių dizainas dabar apima įvairias tyrimų tendencijas. Europos automobilių parodoje šešių jungčių vyrių mechanizmas plačiai naudojamas automobilių atidarymo ir uždarymo dalyse. Šis vyrių mechanizmas ne tik suteikia gražią išvaizdą ir patogų sandarinimą, bet ir leidžia judėti keičiant kiekvienos jungties ilgį, vyrių taško padėtį ir spyruoklės koeficientą. Tai leidžia kontroliuoti fizines savybes.

Mechanizmo kinematika pirmiausia tiria santykinį objektų judėjimą, ypač santykį tarp poslinkio, greičio ir pagreičio su laiku. Tradicinė mechanizmų kinematikos ir dinamikos analizė gali pateikti sudėtingo mechaninio judesio, ypač automobilio atidarymo ir uždarymo, analizę. Tačiau gali būti sunku greitai apskaičiuoti tikslius rezultatus, atitinkančius inžinerinio projektavimo reikalavimus.

Norėdami tai išspręsti, ištirtas automobilio modelio pirštinių dėžutės vyrių modelis. Imituojant ir apskaičiuojant rankinį pirštinių dėžės atidarymą ir uždarymą, vyrių spyruoklės judėjimo kreivė išsprendžiama naudojant Matlab. Be to, Adams, naudojant virtualaus prototipo technologiją, yra sukurtas geometrinis modelis, o įvairūs kinematikos parametrai nustatyti modeliavimo analizei ir patikrai atlikti. Tai pagerina sprendimų efektyvumą ir sutrumpina produkto kūrimo ciklą.

2 Pirštinių dėžutės vyrių mechanizmas

Automobilio salone esančioje pirštinių dėžėje paprastai naudojamas vyrių tipo atidarymo mechanizmas, sudarytas iš dviejų spyruoklių ir kelių švaistimo strypų. Dangtelio padėtis bet kokiu atidarymo kampu yra unikali. Šarnyrinio sujungimo mechanizmo projektavimo reikalavimai apima tai, kad pradinė dėžutės dangčio ir skydo padėtis atitiktų projektinius reikalavimus, kad keleiviai galėtų patogiai paimti ir sudėti daiktus, netrukdydami kitoms konstrukcijoms, ir užtikrinti lengvą atidarymą ir uždarymą patikimas užraktas, kai dangtelis yra maksimaliu atsidarymo kampu.

Didžiausią pirštinių dėžutės atidarymą daugiausia lemia spyruoklės smūgis. Apskaičiavus dviejų vyrių spyruoklių poslinkį ir jėgos pokyčius tempimo ir suspaudimo proceso metu, galima gauti vyrio mechanizmo judėjimo dėsnį.

3 Matlab skaitmeninis skaičiavimas

3.1 Šarnyrinis keturių strypų sujungimo mechanizmas

Vyrių sujungimo mechanizmas yra paprastos konstrukcijos, lengvai gaminamas, gali atlaikyti didelę apkrovą ir yra patogus įgyvendinti žinomus judėjimo dėsnius ir atkurti žinomas judėjimo trajektorijas, todėl jis plačiai naudojamas inžineriniame projekte. Keičiant komponentų formą ir dydį, naudojant skirtingus komponentus kaip rėmus, keičiant kinematinę porą ir padidinus besisukančią porą, vyrių keturių strypų jungties mechanizmas gali išsivystyti į įvairius sujungimo mechanizmus.

Nustatyta uždarojo vektoriaus daugiakampio ABFO padėties lygtis Dekarto koordinačių sistemoje. Konvertuojant lygtį iš vektorinės formos į sudėtingą formą naudojant Eulerio formulę, tikroji ir įsivaizduojama dalys yra atskirtos.

2.1 Vyrių spyruoklės L judėjimo analizė1

Mechanizmas yra išskaidytas į dvi keturių strypų jungtis, kad būtų išspręstas vyrių spyruoklės L1 judėjimo dėsnis naudojant analitinį metodą. Spyruoklės L1 ilgio pokytis apskaičiuojamas kaip HI poslinkio pokytis trikampyje FIH.

Vykdant „Matlab“ programą, dangčio uždarymo proceso metu pateikiama vyrių spyruoklės L1 judėjimo kreivė.

2.2 Vyrių spyruoklės L judėjimo analizė2

Panašiai kaip ir vyrių spyruoklės L1 analizėje, mechanizmas suskaidomas į dvi keturių strypų jungtis, kad būtų išspręstas vyrių spyruoklės L2 judėjimo dėsnis. Spyruoklės L2 ilgio pokytis apskaičiuojamas kaip EG poslinkio pokytis trikampyje EFG.

Vykdant „Matlab“ programą pateikiama vyrių spyruoklės L2 judėjimo kreivė, kai dangtis užsidaro.

4

Šiame tyrime nustatomos vyrių spyruoklių mechanizmo kinematinės lygtys ir atliekamas modeliavimas bei modeliavimas, siekiant išanalizuoti vyrių spyruoklių judėjimo dėsnius. Patikrintas Matlab analizės metodo ir Adamso modeliavimo metodo tinkamumas ir nuoseklumas.

Matlab analitinis metodas tvarko įvairius duomenis, o Adamso modeliavimas ir modeliavimas yra patogesni, pagerinantys sprendimo efektyvumą. Palyginus šiuos du metodus, rezultatai mažai skiriasi, o tai rodo gerą nuoseklumą.

Apibendrinant, šis tyrimas suteikia įžvalgų, kaip pagerinti automobilių atidarymo ir uždarymo dalių kūrimo ciklą ir sprendimų efektyvumą, taip pat teorinį pagrindą optimaliam vyrių mechanizmo projektavimui.

Nuorodos:

[1] Zhu Jianwen, Zhou Bo, Meng Zhengda. 150 kg sveriančio roboto kinematinė analizė ir modeliavimas pagal Adamsą. Pramonės valdymo kompiuteris, 2017 (7): 82-84.

[2] Shan Changzhou, Wang Huowen, Chen Chao. Sunkaus sunkvežimio kabinos tvirtinimo vibracijos modalinė analizė, pagrįsta ADAMS. Automobilių praktinė technologija, 2017 (12): 233-236.

[3]Hamza K. Daugiaobjektyvus transporto priemonių pakabos sistemų projektavimas naudojant vietinį difuzijos genetinį algoritmą, skirtą atskirtoms Pareto sienoms. Inžinerinis optimizavimas, 2015 m. 47

Sveiki atvykę į mūsų DUK apie vyrių spyruoklės modeliavimo analizę, pagrįstą Matlab ir Adams_Hinge žiniomis. Šiame straipsnyje aptarsime dažniausiai užduodamus klausimus apie modeliavimo analizės atlikimą naudojant šiuos programinės įrangos įrankius.