Simuleringsanalys av gångjärnsfjäder Baserat på Matlab och Adams_Hinge Kunskap

Artikel omskriven:

"Sammanfattning: Den här artikeln syftar till att ta itu med frågorna om långa utvecklingscykler och otillräcklig noggrannhet i rörelseanalys av nuvarande bilöppnings- och stängningsdelar. Genom att använda Matlab etableras kinematikekvationen för handskfackets gångjärn i en bilmodell, och fjäderns rörelsekurva i gångjärnsmekanismen löses. Dessutom används en mekanisk systemmjukvara som heter Adams för att upprätta en mekanismrörelsemodell och utföra simuleringsanalys av de dynamiska egenskaperna hos handskfackets arbetskraft och förskjutning under designstadiet. Resultaten visar att de två analysmetoderna har god konsistens, förbättrar lösningseffektiviteten och ger en teoretisk grund för optimal design av gångjärnsmekanismer.

1

Den snabba utvecklingen av bilindustrin och datortekniken har lett till högre kundkrav på produktanpassning. Utöver grundläggande utseende och funktioner omfattar bildesign nu olika forskningstrender. På den europeiska bilmässan används den sexlänkade gångjärnsmekanismen i stor utsträckning för att öppna och stänga delar av bilar. Denna gångjärnsmekanism ger inte bara ett vackert utseende och bekväm tätning, utan möjliggör också rörelse genom att ändra längden på varje länk, gångjärnspunktens position och fjäderkoefficient. Detta möjliggör kontroll av fysiska egenskaper.

Mekanism kinematik studerar i första hand den relativa rörelsen mellan objekt, särskilt förhållandet mellan förskjutning, hastighet och acceleration med tiden. Traditionell mekanismkinematik och dynamikanalys kan ge en analys av komplexa mekaniska rörelser, särskilt rörelsen för att öppna och stänga bilar. Det kan dock kämpa för att snabbt beräkna korrekta resultat som uppfyller tekniska designkrav.

För att komma till rätta med detta studeras handskfackets gångjärnsmodell i en bilmodell. Genom att simulera och beräkna handskfackets manuella öppnings- och stängningsfunktion löses gångjärnsfjäderns rörelsekurva med Matlab. Dessutom etableras en geometrisk modell i Adams med hjälp av virtuell prototypteknik, och olika kinematiska parametrar ställs in för att genomföra simuleringsanalys och verifiering. Detta förbättrar lösningens effektivitet och förkortar produktutvecklingscykeln.

2 Gångjärnsmekanism för handskfacket

Handskfacket inuti en bilhytt använder vanligtvis en öppningsmekanism av gångjärnstyp, som består av två fjädrar och flera vevstakar. Kåpans placering vid valfri öppningsvinkel är unik. Designkraven för gångjärnslänkmekanismen inkluderar att säkerställa att utgångsläget för boxkåpan och panelen matchar designkraven, vilket möjliggör en bekväm öppningsvinkel för passagerare att ta och placera föremål utan att störa andra strukturer, och säkerställa enkel öppning och stängning med ett tillförlitligt lås när locket är i maximal öppningsvinkel.

Handskfackets maximala öppning bestäms huvudsakligen av fjäderslaget. Genom att beräkna förskjutningen och kraftändringarna för de två gångjärnsfjädrarna under sträcknings- och kompressionsprocessen kan gångjärnsmekanismens rörelselag erhållas.

3 Matlab Numerisk beräkning

3.1 Gångjärnsförsedd fyrstavslänkmekanism

Gångjärnslänkmekanismen är enkel i strukturen, lätt att tillverka, kan bära en stor belastning och är bekväm att realisera kända rörelselagar och reproducera kända rörelsebanor, vilket gör den allmänt använd i teknisk design. Genom att ändra formen och storleken på komponenterna, ta olika komponenter som ramar, vända det kinematiska paret och förstora det roterande paret, kan gångjärnsfyrastavslänkmekanismen utvecklas till olika länkmekanismer.

Positionsekvationen för den slutna vektorpolygonen ABFO i det kartesiska koordinatsystemet upprättas. Genom att konvertera ekvationen från vektorform till komplex form med Eulers formel separeras de verkliga och imaginära delarna.

2.1 Rörelseanalys av gångjärnsfjäder L1

Mekanismen sönderdelas i två fyrstavslänkar för att lösa rörelselagen för gångjärnsfjädern L1 med hjälp av en analytisk metod. Längdförändringen av fjädern L1 beräknas som förskjutningsändringen av HI i triangeln FIH.

Att köra Matlab-programmet ger rörelsekurvan för gångjärnsfjädern L1 under stängningsprocessen av locket.

2.2 Rörelseanalys av gångjärnsfjäder L2

I likhet med analysen för gångjärnsfjäder L1 är mekanismen sönderdelad i två fyrstavslänkar för att lösa rörelselagen för gångjärnsfjäder L2. Längdförändringen av fjädern L2 beräknas som förskjutningsförändringen av EG i triangeln EFG.

Att köra Matlab-programmet ger rörelsekurvan för gångjärnsfjädern L2 när locket stängs.

4

Denna studie fastställer de kinematiska ekvationerna för gångjärnsfjädermekanismen och utför modellering och simulering för att analysera gångjärnsfjädrarnas rörelselagar. Genomförbarheten och konsekvensen av Matlabs analytiska metod och Adams simuleringsmetod verifieras.

Matlabs analytiska metod hanterar olika data, medan Adams modellering och simulering är bekvämare, vilket förbättrar lösningens effektivitet. Jämförelsen mellan de två metoderna visar liten skillnad i resultat, vilket tyder på god konsistens.

Sammanfattningsvis ger denna studie insikter i att förbättra utvecklingscykeln och lösningseffektiviteten för öppnings- och stängningsdelar för bilar, såväl som en teoretisk grund för optimal design av gångjärnsmekanismer."

Referenser:

[1] Zhu Jianwen, Zhou Bo, Meng Zhengda. Kinematisk analys och simulering av 150 kg robot baserad på Adams. Industriell styrdator, 2017 (7): 82-84.

[2] Shan Changzhou, Wang Huowen, Chen Chao. Vibrationsmodal analys av ett hyttfäste för tung lastbil baserad på ADAMS. Automotive Practical Technology, 2017 (12): 233-236.

[3]Hamza K. Multi-objektiv design av fordonsupphängningssystem via en lokal diffusionsgenetisk algoritm för osammanhängande Pareto-gränser. Engineering Optimization, 2015, 47

Välkommen till vår FAQ om simuleringsanalys av gångjärnsfjäder baserad på Matlab och Adams_Hinge Knowledge. I den här artikeln kommer vi att ta upp vanliga frågor om att utföra simuleringsanalyser med dessa programvaruverktyg.