Sử dụng mô-đun mô phỏng chuyển động Catia DMU để phân tích các đặc tính chuyển động của sáu liên kết H1

Tóm tắt:

Mô -đun mô phỏng chuyển động Catia DMU là một công cụ có giá trị để mô phỏng chuyển động của các hệ thống cơ học và phân tích các đặc tính động học của chúng. Trong nghiên cứu này, mô-đun được áp dụng để mô phỏng chuyển động của cơ chế bản lề sáu liên kết và phân tích các đặc tính động học của nó. Cơ chế bản lề sáu liên kết được sử dụng rộng rãi trong cửa khoang hành lý bên xe buýt lớn do cường độ cấu trúc cao, kích thước nhỏ gọn và góc mở rộng.

Cấu trúc cơ bản của cơ chế bản lề sáu liên kết bao gồm hỗ trợ AB, Rod AC, Rod CD, Rod EF, Rod BE và Hỗ trợ DF được kết nối bởi bảy cặp xoay. Chuyển động của cơ chế rất phức tạp, gây khó khăn cho việc hình dung bằng cách sử dụng bản vẽ CAD hai chiều. Mô -đun động học Catia DMU cung cấp một công cụ phân tích trực quan hơn để mô phỏng chuyển động, vẽ quỹ đạo chuyển động và đo các tham số chuyển động như tốc độ và gia tốc.

Bằng cách mô phỏng quá trình chuyển động, phân tích cho phép hiểu chính xác hơn về chuyển động của hatch bên và ngăn chặn sự can thiệp. Để thực hiện mô phỏng chuyển động, một mô hình kỹ thuật số ba chiều của cơ chế bản lề sáu liên kết được tạo ra. Mỗi liên kết được mô hình hóa như một thành phần độc lập và chúng được lắp ráp để tạo thành cơ chế hoàn chỉnh.

Các cặp xoay được thêm vào cơ chế sử dụng mô -đun động học Catia DMU và các đặc tính chuyển động của các thanh được quan sát. Lò xo khí kết nối với thanh AC cung cấp động lực cho cơ chế. Trạng thái chuyển động của DF hỗ trợ, mà khóa cửa được gắn, được phân tích và quỹ đạo của nó được vẽ trong quá trình mô phỏng.

Phân tích mô phỏng tập trung vào chuyển động của DF hỗ trợ từ 0 đến 120 độ, đại diện cho góc mở của hatch bên. Quỹ đạo của DF hỗ trợ cho thấy cơ chế tạo ra sự kết hợp của các chuyển động tịnh tiến và lật, với biên độ của chuyển động tịnh tiến lớn hơn lúc đầu và giảm dần theo thời gian.

Để có được sự hiểu biết sâu sắc hơn về các đặc điểm động học của cơ chế bản lề sáu liên kết, cơ chế có thể được đơn giản hóa bằng cách phân tách chuyển động của nó thành chuyển động của hai tứ giác, ABOC và ODFE. Các tứ giác tạo ra chuyển động tịnh tiến, trong khi ODFE tứ giác đóng góp vào chuyển động quay.

Sau khi phân tích các đặc tính động học của cơ chế bản lề sáu liên kết, bước tiếp theo là xác minh kết luận bằng cách lắp ráp bản lề vào môi trường xe. Trong trường hợp này, chuyển động của cửa phụ được kiểm tra để đảm bảo rằng không có sự can thiệp nào với các bộ phận khác của xe. Chuyển động của bản lề được quan sát ở góc trên của cánh cửa, và quỹ đạo của điểm H được vẽ.

Từ quỹ đạo của điểm H, người ta xác nhận rằng chuyển động cửa phù hợp với các kết luận phân tích. Tuy nhiên, có sự can thiệp giữa điểm H và dải niêm phong khi cửa không được mở hoàn toàn. Do đó, những cải tiến cho bản lề là cần thiết.

Để cải thiện bản lề, quỹ đạo của DF hỗ trợ trong giai đoạn lật được phân tích. Người ta thấy rằng quỹ đạo giống như một phần của mặt trăng arc, với trung tâm của vòng tròn ở phía trên. Bằng cách điều chỉnh độ dài của các thanh AC, BO và CO, trong khi giữ cho vòng bi AB và DF không thay đổi, các thành phần tịnh tiến và quay của bản lề có thể được khớp hợp lý hơn, dẫn đến độ cong nhẹ nhàng hơn của quỹ đạo chuyển động.

Bản lề cải tiến sau đó được mô phỏng và quỹ đạo chuyển động của nó được kiểm tra. Bản lề cải tiến cho thấy sự phù hợp tốt hơn giữa các thành phần tịnh tiến và quay, dẫn đến một quỹ đạo chuyển động mượt mà hơn. Khoảng cách giữa điểm H và làn da cuộn của bức tường bên được giảm xuống còn 17mm khi cửa được mở hoàn toàn, đáp ứng các yêu cầu.

Tóm lại, mô -đun CATIA DMU là một công cụ hiệu quả để phân tích các đặc tính chuyển động của các hệ thống cơ học. Việc mô phỏng và phân tích chuyển động của cơ chế bản lề sáu liên kết đã cung cấp những hiểu biết có giá trị về các đặc điểm động học của nó. Các kết luận đã được xác minh thông qua việc lắp ráp bản lề vào môi trường xe. Những cải tiến được thực hiện cho bản lề dựa trên các phát hiện phân tích dẫn đến một quỹ đạo chuyển động mượt mà hơn và loại bỏ nhiễu.