毕业设计(论文)-tj740汽车发动机罩铰链机构的优化设计[管理资料].pdfVIP

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摘要

汽车发动机铰链机构的功能是为了发动机罩能正常地开启,起支撑的

作用,能使发动机罩达到一个开启角度,对铰链机构的要求，除了结构简单、

制造方便、制造成本低、开启方便、支撑可靠，还必须保证发动机罩有足

够的开度，并在开启过程中不与车身其他部分干涉。

在分析了固定部件和需要开启的发动机罩运动轨迹的基础上，测绘了

TJ740型汽车发动机罩六连杆铰链机构，对每个杆件的作用、运动轨迹、

作用力进行了详细分析，建立了该六连杆铰链机构的运动模型和力学模型,

然后应用优化软件MATLAB来进行机构参数优化设计，建立了为了达到机构

尺寸最小的目标函数，以机构的运动方程和力学方程为约束方程，确定方

程的设计变量、各个参数的取值范围。编写了机构的MATLAB优化软件程序，

优化出设计变量，最终应用尺寸参数优化结果，设计了六连杆铰链机构。

为了达到减轻整个机构重量的目的，对每个杆件进行受力分析，建立

弯矩方程，确定最大截面，以保证达到所需求的强度要求。本次设计利用

了UGCAD建立了发动机罩六连杆铰链机构的三维数据模型，并将其绘制为

二维图纸。

关键词：发动机铰链机构，Matlab,优化设计，强度

TheOptimizationDesignofTj740Automobile’sHinge

MechanismforEngineHoods

ABSTRACT

tonormal,orplayasupportingrole,canachieveahoodopeningangleofthe

hinge,inadditiontosimplestructure,convenience,lowcostofmanufacture.

body.

Theanalysisofthefixedcomponentsandtheneedtoopenthehood

6-linkhingemodelofthemovementandmechanicalmodels,thenthe

ordertoachievetheestablishmentofthebodysizeofthesmallestobjective

functiontotheequationsofmotionandmechanicalequationofconstraint

of6-linkhingeagencies.

reachthedemandbythestrengthofdemand.ThedesignUGCADuseofa

drawings.

Keywords:hingemechanismforenginehoods,optimizationdesign,

matlab,strengthcheck

TJ740型汽车发动机罩六连杆铰链机构的优化设计

陆佳森061103133

0引言

现代汽车发动机罩与车体的联接和固定，多采用四连杆或六连杆型式

的平衡铰链机构。TJ740型汽车发动机罩采用的六连杆平衡铰链机构。

发动机铰链机构的运动规律图

,OABCDEF是发动罩再闭合状态时铰链机构所处的状态,0ABCDEF是

机构最大开启角度时的位置。

对铰链机构的要求，除了结构简单、制造方便之外，还必须保证发动

机罩有足够的开度，并在开启过程中不与车身其他部分干涉。

为了使开闭轻便灵活，平衡弹簧的力，在发动机罩盖关闭位置时应接

近于平衡发动机罩重量所需要的力，而在开启最大位置时，弹簧力应略大

于平衡发动机罩或行李箱盖重量所需要的力。目前我国对这类平衡铰链的

设计多采用同种结构类比的方法，至多进行一些图解法比较好。这种设计

方法的缺点是，精度低，作图时间长，工作量大，不便于进行多方案的优

化和比较，不可能精确地获得铰链的运动规律和平衡弹簧满足的特性。为

此本文探讨了一种借助电子计算机进行快速设计的方法。

这种方法需建立起四连杆及六连杆平衡铰链机构的力学和运动学模

型，