基于Matlab SolidWorks的雨刷器运动仿真研究.pdf

机械工程师
MECHANICAL ENGINEER
基于 Matlab& Solid Works的雨刷器运动仿真研究
金映丽,马礼鹏
(沈阳工业大学机械工程学院,沈阳110870)
摘要:基于所设计雨刷器的系统结构,利用 Solidworks对雨刷器机构进行实体三维建模,并联合 Matlab中
Simmechanics模块集对雨刷器进行运动仿真,获得了丽刷器机构中关键部位的运动规律曲线和机构的仿真动画。闻述了这
种分析方法的简便、快捷、准确的优点,为雨刷器的结构改进及性能优化提供了新方法。
关键词: Matlab; Solidworks; Simmechanics;雨刷器;运动仿真
中图分类号:TP391.9
文献标志码:A
文章编号:1002-2333(2017)10-0052-03
Research on Kinematic Simulation of Wiper Based on Matlab&Solid w ork
JIN Yingli, MA Lipeng
(School of Mechanical Engineering. Shenyang Lniversity of Technology.Shenyang 10870 China
Abstract Based on the system structure of the designed wipers, Solidworks is used to establish the 31) model of wiper
mechanism. Simmechanics module is used to simulate the wiper movement in Matlab. The key parts motion curve and
mechanism simulalion animation are obtained. The simple. fast and accurale advantages of this method are described
This method provides a new method for structural improvement and performance oplimization of wipers
Key Words: Mallab: Solid Works; Simmechanics: wiper: kinematic simulalion
0引言
摆杆CD的长度Lcn-60mm,雨刷的长度
电
自1927年雨刷器被应用到汽车上,雨刷器一百是汽动机駆动回转轴以等角速度o=1rnad顶时针回转。
车上一个不可或缺的零部件。雨刷器最基本的结构功能
就是刮除挡风玻璃上的水渍、灰尘等阻得驾驶员视线的
污垢。四连杆机构因其结构方便灵活,能够传递动力并实
现左右摆动的动作,同时具有急回的特点而被应用于雨
刷器机构中。为了保证兩刷器刮除污渍的效果,雨刷器运
动规律的研究依然是设计雨刷器的主要依据。
机械机构的运动规律分析方法有很多,比较传统的
方法包括:图解法、解析法和实验法叫,图解法虽然形象直
观但精度不高;解析法能够保证精度但订算量大;实验法
还存在着成本较高、周期长的缺点。
Matlab软件运算功能強大,包含了很多用来解决实
图1雨刷器结构简图
际工程问题的工具箱。其中 Mechanics是 Mallah
根据雨刷器机构的实体设计数据,通过 Solidworks软
Simulink模块库中的机构系统模块集,它为多体动力机件进行各个零件的三维建模,并进行装配即,得到如图2所
械系统及其控制系统提供了直观有效的建模分析手示的雨刷器运动机构的=维实体模型。
段,通过对各种运動副连接的刚体进行建模与仿真,可2 Matlab!与 Solidworks仿真分析
以实对机构系统进行分析与设计的目的?。然而,直2.7 Simmechanicsi模块集
接利用 Simmechanics对机构进行建模,其中涉及的具体
Sim Mechanics是 Matlab中 Simulink模块库下的一个子
零部件的参数设置会非常繁琐,尤其是一些复杂形状的模块,主要应用于机械系统的刚体运动仿其。 Sim Mechanics
刚体结构。本文利用 Solid Workst与 Matlab对丽刷器机构进模块集包含模拟旋转
行联合仿真分析,在 Simumechanics I中直接生成机构的仿运动、平移运动、固定焊
真模块,免去对各零件模块的参数设置,使机构运动分析接等运动模块,可以方「
更加简使、精准、高效
便地定义劇体的质量
雨刷器机构 Solid Works2实体建模
属性和运动属性,不再
刷器四杆机构的结构简图如图1所示,电动机駅回需要建立数学模型和
车轴A转动,连杆BC带动摆杆CD作往复摆动,从而带动与CD编程,就可以对机械系
固联的雨刷CF罢动,完成刮刷动作。其中各个结构的设计参统进行实时的模拟仿
图2雨刷器实体模型
数为:曲柄AB的长度L、=40mm,连杆BC的长度La=352真与分析。
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2017年第10期网址:WWW.XGCS.com电邮:reengineer(@163.com
万方数括