Análise e optimización do mecanismo de bisagra do tronco Lid_hinge Knowledge_Tallsen 1

O sistema de transmisión de bisagra actual usado nos troncos de coche está deseñado para a conmutación manual. A aplicación de forza para abrir e pechar o tronco require un esforzo considerable, que pode ser intensivo en man de obra. Para abordalo, é necesario desenvolver unha tapa do tronco eléctrico mantendo a relación de movemento e posición do tronco orixinal. O sistema de bisagra de catro enlaces do tronco debe ser optimizado para aumentar a lonxitude do brazo de forza no extremo da unidade eléctrica e reducir o par necesario para a unidade eléctrica. Non obstante, a complexidade do mecanismo de apertura do tronco dificulta a obtención de datos precisos e completos para a optimización do sistema mediante cálculos tradicionais de deseño.

Importancia da simulación dinámica:

A simulación dinámica do mecanismo permite unha determinación máis precisa do estado de movemento e forza do mecanismo en calquera posición. Isto é crucial para determinar un esquema de deseño de mecanismos razoables. O mecanismo de apertura do tronco é un mecanismo de varios enlaces e a simulación dinámica aplicouse con éxito para analizar as características dinámicas de mecanismos de enlace similares. Estudos anteriores tamén utilizaron a simulación para optimizar os parámetros do mecanismo, proporcionando información valiosa para a investigación dinámica de troncos de automóbiles.

Aplicación de simulación dinámica no deseño de automóbiles:

O método de simulación dinámica aplicouse cada vez máis no deseño do mecanismo de automóbiles. Diversos estudos utilizaron este enfoque para analizar o confort do paseo de camións de vertedoiro articulados en estradas aleatorias, par e requisitos de enerxía para diferentes velocidades de apertura de portas de tesoira eléctrica, deseño de bisagras de portas, liña de costura frontal da porta e o deseño de resortes de barra de torsión para tapas do maleteiro. Estes estudos demostraron a viabilidade de usar simulación dinámica para axudar no deseño de mecanismos de enlace automotriz.

Modelado de simulación de ADAMS:

Neste estudo desenvolveuse un modelo de simulación de ADAMS para analizar o sistema tronco. O modelo estaba composto por 13 corpos xeométricos, incluíndo a tapa do tronco, as bases da bisagra, as varillas de bisagra, as puntas da bisagra, as barras de conexión de bisagras, as barras de tira, a manivela e os compoñentes do reducer. O modelo foi entón importado ao sistema de análise dinámico automático (ADAMS) para máis análises. Definíronse condicións límite para restrinxir o movemento das partes e definíronse propiedades do modelo como coeficientes de fricción e propiedades de masa. Ademais, a forza aplicada polo resorte de gas modelouse con precisión en función dos parámetros de rixidez experimental.

Simulación e verificación:

O modelo de simulación utilizouse para analizar por separado a abertura manual e eléctrica da tapa do tronco. Os valores de forza nos puntos manuais e de forza eléctrica aumentáronse gradualmente e medíase o ángulo de apertura da tapa do tronco para determinar a forza necesaria para a apertura completa. Os resultados da simulación verificáronse medindo as forzas de apertura mediante medidores de forza push-pull. Os valores medidos atopáronse coherentes cos resultados da simulación, confirmando a precisión da análise.

Optimización do mecanismo:

A partir das medicións de par obtidas durante o proceso de simulación e verificación, determinouse que o par necesario para abrir a tapa do tronco superou os requisitos de deseño en determinados puntos. Polo tanto, o sistema de bisagra necesitaba optimizarse para reducir o par de apertura. Considerando as limitacións do espazo de instalación e a disposición estrutural, as posicións de certos compoñentes da bisagra axustáronse para lograr unha redución do par mantendo a relación de movemento e a lonxitude de cada varilla. Analizouse o sistema de bisagra optimizado mediante o modelo de simulación e comprobouse que o par de apertura no eixe de saída do reductor e a articulación entre a vara de empate e a base reduciuse significativamente, cumprindo os requisitos de deseño.

En conclusión, este estudo utilizou con éxito o modelo de simulación ADAMS para analizar a dinámica dos métodos de apertura manual e eléctrica para tapas do tronco de coche. Os resultados da análise verificáronse mediante medicións do mundo real, confirmando a súa precisión. Ademais, o mecanismo de bisagra da tapa do tronco optimizouse en función do modelo de sistema dinámico, obtendo unha redución da forza de apertura eléctrica e unha mellor adhesión aos requisitos de deseño. A aplicación de simulación dinámica no deseño do mecanismo de automóbiles demostrou ser eficaz e proporciona información valiosa para futuras optimizacións de deseño.