Análise e otimização do mecanismo da dobradiça do tronco lid_hinge conhecimento_tallsen 1

O sistema de transmissão de dobradiça atual usado em troncos de carros foi projetado para troca manual. A aplicação da força para abrir e fechar o porta-malas requer um esforço considerável, o que pode ser trabalhoso intensivo. Para resolver isso, é necessário desenvolver uma tampa elétrica de tronco, mantendo o movimento original do tronco e o relacionamento de posição. O sistema de dobradiça de quatro links do porta-malas precisa ser otimizado para aumentar o comprimento do braço de força na extremidade da transmissão elétrica e reduzir o torque necessário para o acionamento elétrico. No entanto, a complexidade do mecanismo de abertura do tronco dificulta a obtenção de dados precisos e abrangentes para a otimização do sistema por meio de cálculos tradicionais de projeto.

Importância da simulação dinâmica:

A simulação dinâmica do mecanismo permite uma determinação mais precisa do estado de movimento e da força do mecanismo em qualquer posição. Isso é crucial para determinar um esquema de design de mecanismo razoável. O mecanismo de abertura do tronco é um mecanismo de múltiplas links, e a simulação dinâmica foi aplicada com sucesso para analisar as características dinâmicas de mecanismos de ligação semelhantes. Estudos anteriores também utilizaram simulação para otimizar os parâmetros do mecanismo, fornecendo informações valiosas para a pesquisa dinâmica de troncos de automóveis.

Aplicação de simulação dinâmica no design automotivo:

O método de simulação dinâmica tem sido cada vez mais aplicada no projeto do mecanismo de automóveis. Vários estudos utilizaram essa abordagem para analisar o reconforto de caminhões de basquete articulado em estradas aleatórias, torque e requisitos de energia para diferentes velocidades de abertura das portas de tesoura elétrica, design da dobradiça da porta, linha de costura lateral da porta e o layout das molas da barra de torção para tampas de tronco. Esses estudos demonstraram a viabilidade do uso da simulação dinâmica para ajudar no projeto de mecanismos de ligação automotiva.

Modelagem de simulação de Adams:

Neste estudo, um modelo de simulação de Adams foi desenvolvido para analisar o sistema de troncos. O modelo consistia em 13 corpos geométricos, incluindo a tampa do tronco, bases da dobradiça, hastes de dobradiça, suportes de dobradiça, bielas de dobradiça, hastes de tração, manivela e componentes redutores. O modelo foi então importado para o sistema de análise dinâmica automática (ADAMS) para análise posterior. Foram definidas condições de contorno para restringir o movimento das peças e as propriedades do modelo, como coeficientes de atrito e propriedades de massa. Além disso, a força aplicada pela mola do gás foi modelada com precisão com base em parâmetros experimentais de rigidez.

Simulação e verificação:

O modelo de simulação foi usado para analisar a abertura manual e elétrica da tampa do porta -malas separadamente. Os valores de força nos pontos de força manual e elétrica aumentaram gradualmente e o ângulo de abertura da tampa do tronco foi medido para determinar a força necessária para a abertura completa. Os resultados da simulação foram então verificados medindo as forças de abertura usando medidores de força push-pull. Os valores medidos foram consistentes com os resultados da simulação, confirmando a precisão da análise.

Otimização do mecanismo:

Com base nas medições de torque obtidas durante o processo de simulação e verificação, foi determinado que o torque necessário para abrir a tampa do tronco excedeu os requisitos de projeto em determinados pontos. Portanto, o sistema de dobradiça precisava ser otimizado para reduzir o torque de abertura. Considerando as limitações do espaço de instalação e do layout estrutural, as posições de certos componentes da dobradiça foram ajustados para obter uma redução no torque, mantendo a relação de movimento e o comprimento de cada haste. O sistema de dobradiça otimizado foi analisado usando o modelo de simulação e verificou -se que o torque de abertura no eixo de saída do redutor e a articulação entre a haste e a base haviam sido significativamente reduzidos, atendendo aos requisitos de projeto.

Em conclusão, este estudo utilizou com sucesso a modelagem de simulação de Adams para analisar a dinâmica dos métodos de abertura manual e elétrica para tampas de porta -malas. Os resultados da análise foram verificados através de medições do mundo real, confirmando sua precisão. Além disso, o mecanismo da dobradiça da tampa do tronco foi otimizado com base no modelo do sistema dinâmico, resultando em uma redução na força de abertura elétrica e melhor adesão aos requisitos de design. A aplicação da simulação dinâmica no design do mecanismo automotivo provou ser eficaz e fornece informações valiosas para futuras otimizações de design.