Анализ и оптимизиране на механизма на пантата на багажника LID_HINGE KNEGALY_TALLSEN

Понастоящем системата за предаване на шарнири, използвана в стволовете на автомобили, е проектирана за ръчни превключвателни стволове, което изисква физическа сила за отваряне и затваряне на багажника. Този процес е трудоемък и представлява предизвикателство при електрификацията на капаците на багажника. Целта е да се поддържа първоначалното движение на багажника и връзката на позицията, като същевременно намалява въртящия момент, необходим за електрическото задвижване. Традиционните изчисления на дизайна са недостатъчни за предоставяне на точни данни за оптимизиране на механизма на багажника. Следователно, динамичната симулация на механизма е от съществено значение за получаване на точни състояния на движение и сили, което позволява разумен дизайн на механизма.

Динамична симулация в дизайна на механизма:

Динамичната симулация успешно се прилага при проектирането на различни автомобилни механизми, като артикулирани самосвали, ножични врати, панти на врати и оформления на капака на багажника. Тези проучвания демонстрират осъществимостта и ефективността на използването на динамична симулация за подобряване на механизмите за автомобилна връзка. Чрез симулиране на ръчните и електрическите отворни сили, дизайнът на механизма може да бъде оптимизиран въз основа на точни и изчерпателни данни, като се гарантира плавен преход към електрификацията на капаците на багажника.

Симулационно моделиране на Адамс:

За да се извърши динамични симулации, моделът на ADAMS се установява с помощта на компютърен 3D интерактивен приложен софтуер (CAIA). Моделът се състои от 13 геометрични тела, включително капака на багажника, шарнирни основи, пръти, подпори, свързващи пръти, дърпащи пръти, манивела и редукционни компоненти. Моделът се импортира в системата за автоматичен динамичен анализ (ADAMS), където са дефинирани гранични условия, свойства на модела и приложение на газовата пружина. Силата на газовата пружина се определя въз основа на параметрите на експерименталната твърдост и се установява крива на сплайна, която да симулира поведението му. Този процес на моделиране позволява точна симулация и анализ на механизма на багажника.

Симулация и проверка:

Моделът на Адамс се използва за отделно анализиране на ръчните и електрически режими на отваряне. Постепенните сили се прилагат в определените точки на силата и се записват ъгли на отваряне на капака на багажника. Анализът разкрива, че за ръчно отваряне е необходима минимална сила от 72N и 630N за електрическо отваряне. Тези резултати се проверяват чрез експерименти, използващи измервателни уреди Push-Pull, които показват тясно съгласие с резултатите от симулацията. Това демонстрира точността и надеждността на метода на динамична симулация.

Оптимизация на механизма:

За да се намали въртящият момент, необходим за електрически отвор, шарнирната система се оптимизира чрез промяна на позициите на определени компоненти. Чрез увеличаване на дължината на връзката 1, намаляване на дължината на скобата и промяна на позицията на точката на опора, моментът на отваряне е сведен до минимум. След множество анализи и сравнения се определят оптимизираните позиции на компонентите. Подобрената шарнирна система води до значително намаляване на началния въртящ момент на изходния вал на редуктора и съединението между връзката и основата. Симулационният анализ показва, че изискванията за отваряне на въртящия момент са изпълнени и електрическата сила на отваряне се намалява, като се гарантира успешната електрификация на капака на багажника.

В заключение, динамичната симулация с помощта на софтуер Adams е ценен инструмент за анализ на динамиката на механизмите за отваряне на капака на багажника. Чрез точно симулиране и анализиране на силите и движенията, участващи в ръчния и електрическия отвор, дизайнът на механизма може да бъде оптимизиран, за да се намали въртящият момент, необходим за електрическото задвижване. Резултатите от симулацията са валидирани чрез експерименти, потвърждавайки ефективността и надеждността на метода на динамична симулация. Оптимизираната система за шарнири гарантира плавния преход към електромеханичните капаци на багажника. Като цяло динамичната симулация се оказа решаващ инструмент при проектирането и оптимизирането на механизмите за автомобилна връзка.