Симулациска анализа на пружината на шарката врз основа на знаењето на Matlab и Adams_Hinge

Статијата е препишана:

„Апстракт: Оваа статија има за цел да ги реши прашањата за долгите развојни циклуси и недоволната точност во анализата на движењето на тековните делови за отворање и затворање на автомобилот. Со користење на Matlab, се воспоставува кинематичка равенка за шарката на кутијата за ракавици во модел на автомобил и се решава кривата на движење на пружината во механизмот на шарката. Дополнително, софтверот за механички систем наречен Адамс се користи за да се воспостави модел на движење на механизмот и да се спроведе симулациска анализа на динамичките карактеристики на работната сила и поместувањето на кутијата за ракавици за време на фазата на дизајнирање. Резултатите покажуваат дека двата методи на анализа имаат добра конзистентност, ја подобруваат ефикасноста на растворот и обезбедуваат теоретска основа за оптимален дизајн на механизмот на шарките.

1

Брзиот развој на автомобилската индустрија и компјутерската технологија доведоа до повисоки барања на клиентите за прилагодување на производот. Надвор од основниот изглед и функции, дизајнот на автомобили сега опфаќа различни истражувачки трендови. На Европскиот саем за автомобили, механизмот на шарки со шест врски е широко користен во делови за отворање и затворање на автомобили. Овој механизам на шарките не само што обезбедува прекрасен изглед и практично запечатување, туку овозможува и движење со менување на должината на секоја врска, положбата на точката на шарката и коефициентот на пружината. Ова овозможува контрола на физичките карактеристики.

Механистичката кинематика првенствено го проучува релативното движење помеѓу предметите, особено односот помеѓу поместувањето, брзината и забрзувањето со времето. Анализата на кинематиката и динамиката на традиционалните механизми може да обезбеди анализа на сложеното механичко движење, особено движењето на автомобилот за отворање и затворање. Сепак, може да има потешкотии за брзо пресметување на точни резултати што ги задоволуваат барањата за инженерски дизајн.

За да се реши ова, се проучува моделот на шарки на кутијата за ракавици во модел на автомобил. Со симулирање и пресметување на рачното отворање и затворање на кутијата за ракавици, кривата на движење на пружината на шарката се решава со помош на Matlab. Понатаму, во Адамс е воспоставен геометриски модел користејќи технологија на виртуелен прототип, а различни кинематички параметри се поставени за да се спроведе симулациска анализа и верификација. Ова ја подобрува ефикасноста на решението и го скратува циклусот на развој на производот.

2 Механизам на шарки на кутијата за ракавици

Кутијата за ракавици во кабината на автомобилот обично користи механизам за отворање од типот на шарки, составен од два пружини и повеќе поврзувачки прачки. Положбата на капакот под кој било агол на отворање е единствена. Дизајнерските барања на механизмот за поврзување на шарките вклучуваат обезбедување на почетната положба на капакот на кутијата и панелот да одговараат на барањата за дизајн, овозможувајќи пригоден агол на отворање за патниците да земаат и поставуваат предмети без да се мешаат со други структури и да се обезбеди лесно работење со отворање и затворање со сигурна брава кога капакот е под максимален агол на отворање.

Максималното отворање на кутијата за ракавици главно се одредува со ударот на пружината. Со пресметување на поместувањето и промените на силата на двата пружини на шарките за време на процесот на истегнување и компресија, може да се добие законот за движење на механизмот на шарката.

3 Matlab нумеричка пресметка

3.1 Механизам за поврзување со четири прачки со шарки

Механизмот за поврзување на шарките е едноставен по структура, лесен за производство, може да носи големо оптоварување и е удобен за реализација на познати закони за движење и репродукција на познати траектории на движење, што го прави широко користен во инженерскиот дизајн. Со менување на обликот и големината на компонентите, земајќи различни компоненти како рамки, менувајќи го кинематскиот пар и зголемувајќи го ротирачкиот пар, механизмот за поврзување со шарки со четири шипки може да еволуира во различни механизми за поврзување.

Положната равенка за затворениот векторски многуаголник ABFO во Декартовиот координатен систем е воспоставена. Со претворање на равенката од векторска форма во сложена форма со помош на Ојлеровата формула, се одвојуваат реалните и имагинарните делови.

2.1 Анализа на движење на пружината на шарката L1

Механизмот се распаѓа на две врски со четири шипки за да се реши законот за движење на пружината на шарката L1 со помош на аналитички метод. Промената на должината на пружината L1 се пресметува како промена на поместувањето на HI во триаголникот FIH.

Вклучувањето на програмата Matlab ја обезбедува кривата на движење на пружината на шарката L1 за време на процесот на затворање на капакот.

2.2 Анализа на движење на пружината на шарката L2

Слично на анализата за пружината на шарката L1, механизмот се распаѓа на две врски со четири шипки за да се реши законот за движење на пружината на шарката L2. Промената на должината на пружината L2 се пресметува како промена на поместувањето на EG во триаголникот EFG.

Вклучувањето на програмата Matlab ја обезбедува кривата на движење на пружината на шарката L2 кога капакот се затвора.

4

Оваа студија ги воспоставува кинематичките равенки на механизмот на пружините на шарката и врши моделирање и симулација за да ги анализира законите за движење на пружините на шарката. Потврдени се изводливоста и конзистентноста на аналитичкиот метод Matlab и методот на симулација на Адамс.

Аналитичкиот метод Matlab се справува со различни податоци, додека моделирањето и симулацијата на Адамс се попогодни, подобрувајќи ја ефикасноста на решенијата. Споредбата помеѓу двата методи покажува мала разлика во резултатите, што укажува на добра конзистентност.

Како заклучок, оваа студија дава увид во подобрувањето на развојниот циклус и ефикасноста на решението на деловите за отворање и затворање на автомобилот, како и теоретска основа за оптимален дизајн на механизмот на шарките.

Референци:

[1] Жу Џианвен, Џоу Бо, Менг Женгда. Кинематичка анализа и симулација на робот од 150 кг базиран на Адамс. Индустриски контролен компјутер, 2017 (7): 82-84.

[2] Шан Чангжу, Ванг Хуовен, Чен Чао. Вибрациона модална анализа на држач за кабина за тешки камиони базирана на ADAMS. Автомобилска практична технологија, 2017 година (12): 233-236.

[3]Хамза К. Повеќецелен дизајн на системи за суспензија на возила преку генетски алгоритам за локална дифузија за раздвоени Парето граници. Инженерска оптимизација, 2015 година, 47

Добре дојдовте во нашите ЧПП за симулациска анализа на пружината на шарката врз основа на знаењето на Matlab и Adams_Hinge. Во оваа статија, ќе се осврнеме на вообичаените прашања за спроведување на симулациска анализа со користење на овие софтверски алатки.