Analys och optimering av gångjärnsmekanismen för stammen Lid_hinge Knowledge_tallsen 1

Det aktuella gångjärnsöverföringssystemet som används i bilstammar är utformat för manuell växling. Att tillämpa kraft för att öppna och stänga stammen kräver betydande ansträngningar, vilket kan vara arbetsintensivt. För att ta itu med detta finns det ett behov av att utveckla ett elektriskt stamlock samtidigt som den ursprungliga stamrörelsen och positionsförhållandet upprätthålls. Det fyra länkande gångjärnssystemet för stammen måste optimeras för att öka längden på kraftarmen vid den elektriska drivänden och minska vridmomentet som krävs för elektrisk drivkraft. Emellertid gör komplexiteten i stamöppningsmekanismen det svårt att få exakta och omfattande data för systemoptimering genom traditionella designberäkningar.

Betydelsen av dynamisk simulering:

Dynamisk simulering av mekanismen möjliggör en mer exakt bestämning av rörelsestillståndet och mekanismens kraft vid valfri position. Detta är avgörande för att bestämma ett rimligt mekanismdesignschema. Stamöppningsmekanismen är en multilänkmekanism, och dynamisk simulering har framgångsrikt tillämpats för att analysera de dynamiska egenskaperna hos liknande kopplingsmekanismer. Tidigare studier har också använt simulering för att optimera mekanismparametrar, vilket ger värdefull insikt för dynamikforskningen för bilstammar.

Tillämpning av dynamisk simulering i fordonsdesign:

Metoden för dynamisk simulering har i allt högre grad tillämpats i mekanismdesignen för bilar. Olika studier har använt detta tillvägagångssätt för att analysera körkomforten för ledade dumpbilar på slumpmässiga vägar, vridmoment och kraftkrav för olika öppningshastigheter för elektriska saxdörrar, dörrgångjärnsdesign, framsidan sömlinjen på dörren och layouten av torsionsfält för bagageutrymmen. Dessa studier har visat genomförbarheten av att använda dynamisk simulering för att hjälpa till med utformningen av fordonslänkmekanismer.

Adams simuleringsmodellering:

I denna studie utvecklades en ADAMS -simuleringsmodell för att analysera stamsystemet. Modellen bestod av 13 geometriska kroppar, inklusive stamlocket, gångjärnsbaser, gångjärnsstänger, gångjärn, gångjärn förbindande stavar, dragstänger, vev och reducerkomponenter. Modellen importerades sedan till det automatiska dynamiska analystystemet (ADAMS) för ytterligare analys. Gränsvillkor definierades för att begränsa rörelsens rörelse, och modellegenskaper såsom friktionskoefficienter och massegenskaper definierades. Dessutom modellerades kraften som applicerades av gasfjädern exakt baserat på experimentella styvhetsparametrar.

Simulering och verifiering:

Simuleringsmodellen användes för att analysera den manuella och elektriska öppningen av stamlocket separat. Kraftvärdena vid manuella och elektriska kraftpunkter ökades gradvis, och stamlockets öppningsvinkel mättes för att bestämma kraften som krävs för full öppning. Simuleringsresultaten verifierades sedan genom att mäta öppningskrafterna med hjälp av push-pull-styrkmätare. De uppmätta värdena visade sig vara förenliga med simuleringsresultaten, vilket bekräftade analysens noggrannhet.

Mekanismoptimering:

Baserat på vridmomentmätningarna som erhölls under simulerings- och verifieringsprocessen fastställdes att vridmomentet som krävs för att öppna stamlocket överskred designkraven vid vissa punkter. Därför behövde gångjärnssystemet optimeras för att minska öppningsmomentet. Med tanke på begränsningarna i installationsutrymmet och strukturell layout justerades positionerna för vissa gångjärnskomponenter för att uppnå en minskning av vridmomentet samtidigt som rörelsens rörelseförhållande och längd. Det optimerade gångjärnssystemet analyserades med hjälp av simuleringsmodellen, och det konstaterades att öppningsmomentet vid reducerarens utgångsaxel och fogen mellan slipsstången och basen hade minskat avsevärt och uppfyllde designkraven.

Sammanfattningsvis utnyttjade denna studie framgångsrikt Adams -simuleringsmodellering för att analysera dynamiken i manuella och elektriska öppningsmetoder för bilstamlock. Analysresultaten verifierades genom verkliga mätningar, vilket bekräftar deras noggrannhet. Vidare optimerades gångjärnsmekanismen för stamlocket baserat på den dynamiska systemmodellen, vilket resulterade i en minskning av den elektriska öppningskraften och bättre efterlevnad av designkraven. Tillämpningen av dynamisk simulering i fordonsmekanismdesign har visat sig vara effektiv och ger värdefull insikt för framtida designoptimeringar.