Met behulp van de Catia DMU-bewegingssimulatiemodule om de bewegingskenmerken van de zes-link H te analyseren1

Abstract:

De Catia DMU Motion Simulation Module is een waardevol hulpmiddel voor het simuleren van de beweging van mechanische systemen en het analyseren van hun kinematische kenmerken. In deze studie wordt de module toegepast om de beweging van een scharniermechanisme met zes links te simuleren en de kinematische kenmerken ervan te analyseren. Het scharniermechanisme met zes links wordt op grote schaal gebruikt in deuren van de bagagecompartiment van de buszijde vanwege de hoge structurele sterkte, compacte grootte en brede openingshoek.

De basisstructuur van het zes-link scharniermechanisme bestaat uit ondersteuning AB, staaf AC, staaf CD, staaf EF, staaf Be en ondersteunen DF verbonden door zeven roterende paren. De beweging van het mechanisme is complex, waardoor het moeilijk is om te visualiseren met behulp van een tweedimensionale CAD-tekening alleen. De CATIA DMU -kinematische module biedt een meer intuïtieve analysetool voor het simuleren van de beweging, het tekenen van bewegingstrajecten en het meten van bewegingsparameters zoals snelheid en versnelling.

Door het bewegingsproces te simuleren, zorgt de analyse voor een nauwkeuriger begrip van de beweging van het zijluik en voorkomt interferentie. Om de bewegingssimulatie uit te voeren, wordt een driedimensionaal digitaal model van het zes-link scharniermechanisme gemaakt. Elke link wordt gemodelleerd als een onafhankelijke component en ze worden geassembleerd om het volledige mechanisme te vormen.

De roterende paren worden toegevoegd aan het mechanisme met behulp van de Catia DMU -kinematicamodule en de bewegingskenmerken van de staven worden waargenomen. De gasveer verbonden met stang AC biedt de drijvende kracht voor het mechanisme. De bewegingsstatus van de ondersteuning DF, waaraan het deurvergrendeling is bevestigd, wordt geanalyseerd en het traject wordt tijdens de simulatie getekend.

De simulatie -analyse richt zich op de beweging van de ondersteuning DF van 0 tot 120 graden, die de openingshoek van het zijluik vertegenwoordigt. Het traject van de ondersteuning DF onthult dat het mechanisme een combinatie van translationele en flipping -bewegingen produceert, waarbij de amplitude van de translationele beweging in het begin groter is en geleidelijk afneemt in de tijd.

Om een ​​dieper inzicht te krijgen in de kinematische kenmerken van het zes-link scharniermechanisme, kan het mechanisme worden vereenvoudigd door de beweging ervan te ontbinden in de bewegingen van twee vierhuizen, ABOC en ODFE. De vierhoekige Aboc genereert de translationele beweging, terwijl de vierhoekige ODFE bijdraagt ​​aan de rotatiebeweging.

Na het analyseren van de kinematische kenmerken van het zes-link scharniermechanisme, is de volgende stap om de conclusies te verifiëren door het scharnier in de voertuigomgeving te monteren. In dit geval wordt de beweging van de zijdeur gecontroleerd om ervoor te zorgen dat er geen interferentie is met andere delen van het voertuig. De beweging van het scharnier wordt waargenomen bij de bovenste hoek van de deur en het traject van het H -punt is getrokken.

Uit het traject van het H -punt wordt bevestigd dat de deurbeweging overeenkomt met de analyseconclusies. Er is echter interferentie tussen het H -punt en de afdichtingsstrook wanneer de deur niet volledig is geopend. Daarom zijn verbeteringen in het scharnier nodig.

Om het scharnier te verbeteren, wordt het traject van de ondersteuning DF in de flipping -fase geanalyseerd. Het blijkt dat het traject lijkt op een deel van een boogmaan, met het midden van de cirkel aan de bovenkant. Door de lengtes van de staven AC, Bo en CO aan te passen, terwijl de lagers AB en DF ongewijzigd houden, kunnen de translationele en rotatiecomponenten van het scharnier redelijker worden gekoppeld, wat resulteert in een zachtere kromming van het bewegingstraject.

Het verbeterde scharnier wordt vervolgens gesimuleerd en het bewegingstraject wordt onderzocht. Het verbeterde scharnier toont een betere match tussen translationele en rotatiecomponenten, wat resulteert in een soepeler bewegingstraject. De opening tussen het H -punt en de opgerolde huid van de zijwand wordt teruggebracht tot 17 mm wanneer de deur volledig wordt geopend en voldoet aan de vereisten.

Concluderend is de Catia DMU -module een effectief hulpmiddel voor het analyseren van de bewegingskenmerken van mechanische systemen. De bewegingssimulatie en analyse van het zes-link scharniermechanisme bood waardevolle inzichten in zijn kinematische kenmerken. De conclusies werden geverifieerd door de assemblage van het scharnier in de voertuigomgeving. De verbeteringen aan het scharnier op basis van de analyse -bevindingen resulteerden in een soepeler bewegingstraject en elimineerde interferentie.