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發布人：豐華 時間：2016/7/3 8:36:43 點擊率：3787
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我司是一家從事亞克力鏡片,有機玻璃鏡片,pc防霧鏡片,PC鏡片,PETG鏡片,petg鏡片,pet鏡片,pmma鏡片（piàn）,PS鏡,PVC鏡,凹鏡,凹麵鏡,防霧鏡,廣角鏡,塑膠鏡片,塑料鏡片,凸鏡,凸（tū）麵鏡,壓克力（lì）鏡片,pc半透鏡,pc反光鏡,pc防霧鏡,pc鏡麵板,pc球麵鏡,pc雙麵鏡,petg鏡子,凹麵鏡,防霧鏡,室內（nèi）廣角鏡,室外廣角鏡,壓克力鏡,壓克力（lì）鏡片,亞克力鏡片,亞克力球麵鏡（jìng）,有機,玻璃鏡片等生（shēng）產製（zhì）造,是目前國內專業的亞克力鏡片及有（yǒu）機玻璃製品生產商之一 近年來，PMMA 塑料以（yǐ）其優良的特性（xìng）被汽車工業看重，是較為理想並有發展前景的輕質材料。PMMA 俗稱亞克力或有（yǒu）機玻璃，密度為1.19g/cm3，約（yuē）為無機玻（bō）璃的1/2，具有良好的光學性能和耐候性能，是一種可回收的熱塑性工程材料。PMMA 目前主要應用於尾燈車燈（dēng）、內外飾、三（sān）角窗，應用於車門側窗還比較少。相比固定的三角窗， 車門側窗作為移動窗，對玻璃的升降運動性能提出了更（gèng）高的要求，而玻璃（lí）升降運動偏差是側窗玻璃關注的（de）主要性能之一。運動偏差較大可能（néng）會導（dǎo）致升降緩慢甚至產生明顯的噪聲異響，同時可能（néng）還會影響車門的防雨防風及隔聲性能。其中，玻璃型麵的設計和升降導軌的（de）確定是影（yǐng）響運動偏差的兩個關鍵因素。 國內外有很多研究人員對雙（shuāng）曲麵玻璃及其升降導軌進行了較為（wéi）深入的研究， 其中包括：同濟大學的高雲凱教授（shòu）、同濟同捷科技（jì）股份有限公司的雷雨成教授等（děng）采用圓環麵方法擬合雙（shuāng）曲麵玻璃；並且（qiě）利用UG 等軟件實現（xiàn）了圓環麵玻璃的幾何設計和運動偏差分析。福特公司（sī）的Singh 等人借助CAE 分析方（fāng）法研究了車門玻璃在升降運動過程（chéng）中的偏差以及密封條（tiáo）變形。但是研究人（rén）員主要在雙（shuāng）曲麵（miàn）車門玻璃升降導軌設計和仿真偏差方麵取得（dé）一定（dìng）成績，但是少有人通過試驗方法（fǎ）測量（liàng）玻璃升降運動（dòng）的（de）偏差，而試驗驗（yàn）證始終是檢驗理論（lùn）設計的有效方法。試驗（yàn）不（bú）僅可以考慮車門的生產、製造偏差，導槽密封條（tiáo）的作用，這些（xiē）是仿真中沒有考慮的（de），還可以檢驗仿真中導軌設計的有效性。 因此，本文提出（chū）了一種測量計算雙曲麵玻璃運動偏差的試驗方。同時還提出了一種擬（nǐ）合圓環麵的方法（fǎ），這種方法比文獻中的嚐試法更加精確。用仿真和試驗的方法研究了PMMA 側窗的升降運動偏差性能。結果表明，PMMA 玻璃仿真與試驗的趨勢一致，因此驗證了仿真中導軌設計的有效的；而PMMA 的運動偏差小於無機玻璃，說明PMMA 的升降（jiàng）運動偏差性能優於無機玻璃。 1 玻璃升降運動偏（piān）差（chà）仿真分析 1.1 擬合升降導軌 以上海某設計公司的一款A 級（jí）車左後門為研究對象（xiàng）， 針對（duì）其雙曲麵車門玻璃的（de）幾何模型， 采用比例函數法擬合其（qí）升降導軌導線及導槽導（dǎo）線。根據玻璃圓環麵的（de）運動（dòng）理論可知：理想情況下，即玻璃曲麵不存在運動偏（piān）差時，玻璃曲麵（miàn）在下降過程中，R 點一定經過R’’點。所以， 車門（mén）玻璃下降的過程中，初始位置上的R 點繞軸線O1O2 旋轉到R’點，然後（hòu）再沿軸線O1O2 方向偏移到（dào）R’’點（diǎn），如圖1 所示。那麽玻璃質心（xīn）M 點沿同樣的圓環麵運動時，點M 的運動軌（guǐ）跡即為玻璃導軌的（de）導線，設計結果如圖2 所示。
調用DMU Kinematic 模塊（kuài）進（jìn）行玻璃升降運動仿真，分別測量玻璃在上止點位置、中間位（wèi）置及下止點位置（zhì）時玻璃坐標（biāo）。 1.3 圓（yuán）環法擬合玻璃形（xíng）麵 論文在UG 中選取玻璃上的點（diǎn），通（tōng）過嚐試法擬合的圓環較為粗糙，不能精準確定玻璃型麵的（de）位置，因此本文提出一種用圓環法擬合玻璃型麵的方法，在matlab 軟件中（zhōng），運用坐標變換和最小（xiǎo）二乘的方法較為精確地擬合了圓環（huán）麵，根據測得（dé）的窗框上（shàng）點的（de）坐標，運用Matlab 軟件根據最小二（èr）乘法（fǎ）擬合圓環麵， 將此圓環麵作為（wéi）玻璃型麵，計算玻璃升降運動後距離圓環麵的偏差作為玻璃升降運動偏（piān）差。 （1）選取擬合圓環初始值： 仿（fǎng）真時需要輸入的參數為窗（chuāng）框上點的坐標和圓環麵的初（chū）始參數。其中，圓環初始參數包括：大圓（yuán）環圓（yuán）心（X0，Y0， Z0），大圓環的（de）軸線向量  ，大圓環（huán）的半徑r0，小圓環的半徑s0。如圖2 所示，在Catia 中輸入窗框的坐標，通過窗框上邊緣距離較遠的（de）三點確定大圓環， 量取大圓環的圓心、軸線和半徑，然後在窗框靠近B 柱的邊緣距離較遠的三（sān）點（diǎn）確定（dìng）小圓環，量取小圓（yuán）環的半徑（jìng）。 二窗框（kuàng）點（diǎn）的坐標集記為X，其中i 點的坐（zuò）標為 。 （2）旋轉坐標 由大圓環軸線得到旋轉角θ1和θ2，sinθ1、cosθ1、sinθ2和cosθ2可表示為公（gōng）式（1-4）。通過旋（xuán）轉平移將窗框上的點（diǎn）旋轉到以大（dà）圓環圓心為原點，Z 軸與圓環軸線相重合的坐標（biāo）係中（zhōng）。設旋轉後窗框上點坐標集為X2，i 點的坐標變為  ，則旋轉後（hòu）的坐標（biāo）如公式（3） 所示。
根據公式（8）計（jì）算旋轉後窗框上點i 到圓環麵的距離 ，用最小二乘法求得偏（piān）差最小（xiǎo）條件下的圓環參數，如公式（9） 所示。
最後，通過旋（xuán）轉（zhuǎn）平移得（dé）到在原坐（zuò）標係下的（de）圓環麵（miàn）參數：x0n=（15633，560，- 22182），an=（8359，55，5489）， rn=26395，sn=1168.2。 1.4 計算運動偏差 當玻璃運動到不同位置時， 計算玻璃上樣本點距離圓環麵的（de）距離， 得到玻璃的升降運動偏差， 其分析結果如圖3 所示。
2.1 試（shì）驗環境與設備 試驗主要采（cǎi）用HXY 係列單臂三維（wéi）測量劃（huá）線（xiàn）儀，也就是三坐標測量（liàng）儀。試驗環境溫度： 30℃ -32℃。玻璃（lí）運動偏差試驗驗證裝置如圖6 所（suǒ）示。
固定車門的鉸鏈車（chē）身端（duān）以及門鎖端， 車（chē）門下（xià）邊界與水平麵平行，車門（mén）本（běn）體盡可能與實際工作狀態保持一致（zhì），即豎直的置於水平麵上。具體約束方式如圖（tú）5 所示 。 2.3 係統坐（zuò）標的確定 將上（shàng）鉸鏈中心定義為坐標原點。係統X、Y、Z 向的定（dìng）義如圖4 所示。 2.4 測點布置 試（shì）驗中主要考察玻璃運動到不同位置時的運動偏差。由於車門造型主（zhǔ）要考慮玻璃及（jí）車（chē）門的（de）外表（biǎo）麵，因此50 個測試點都布置在玻璃（lí）外表麵，如（rú）圖6 所示（shì）。 2.5 試驗步驟 1) 試驗（yàn）準備。主要包括：三坐標測試係統中，車門（mén）固定支架的（de）設計與加工， 三坐標測試係統的標定，以及（jí）車門（mén）的安裝（zhuāng）與調試。 2) 預測試。在（zài）正式測量之前進行（háng）預測試，以保證（zhèng）三坐標測試係統能夠正常的工作。 3) 讀取（qǔ）各測試點測量數據，並進行記錄。 2.7 試驗結果 計算升降過程中，玻璃在（zài）上止點位置、中間位置及下止點位置時的測點位置與圓環麵的徑（jìng）向差值，就可以（yǐ）得到玻璃在升（shēng）降運動過程中的運動（dòng）偏差，如圖7 所示。
將PMMA 玻璃替換成無機玻璃（lí），在無（wú）機玻璃上與PMMA 相對應（yīng）的位置（zhì）標記樣本點，通過與（yǔ）第（dì）2 節中相同的步驟進行升降運動試（shì）驗。分別（bié）測量無機玻璃運動到初始位置、中間位置和終止位置時樣本點（diǎn）的坐標。用同樣的方法測量無機玻璃的偏差，得到三個（gè）位置的（de）偏差如圖8 所示。 4 試驗結果與仿真結果（guǒ）對比分析 （1）對比論（lùn）文中計運動偏差值和參考文獻中的偏差（chà），可知圓環法（fǎ）擬合玻璃型麵比嚐試法更（gèng）加準確。仿真和試（shì）驗得到的玻璃升降運動偏差在0.5mm 內，相比原來（lái）論文（wén）的（de）運動偏差範圍在2.5mm 內，大大減小了運動（dòng）偏差，使玻璃型麵（miàn）擬合更加有（yǒu）效。 （2）璃升降運動過程中的運動規（guī）律。分（fèn）析（xī）PMMA 仿真結果，PMMA 試驗結果和（hé）無機玻（bō）璃的實驗（yàn）結果可（kě）知（zhī），玻璃在下降過程中，具有逐漸向玻璃型麵（miàn）內側偏的趨勢。規定玻璃運動向內偏時偏差為負值，向外偏時偏差為正值。從圖3、7、8 可以看出， 玻（bō）璃在起始位置時的偏（piān）差相對較大，下降過程中偏差逐（zhú）漸減小。所以，對於玻璃上的同一列點，在玻璃（lí）向下運動過程中逐漸（jiàn）向內側偏。 （3）仿真結果圖3 和試驗結果圖7 對（duì）比可知，玻璃仿真運動的趨勢與試驗一致。檢驗了比例函數法設計的導軌的有效性（xìng）。在仿真過程中，沒有（yǒu）考慮到（dào）密封條和（hé）窗框的限（xiàn）製作用，而（ér）試驗過程中又存在生產與裝配的誤差，兩者均會使偏差值偏大， 但前者的影響小於後者。從對比結果中可以看出PMMA 試驗結果與仿真結果較為相近（jìn），說明了PMMA 玻璃（lí）本（běn）身（shēn）較小的剛度使（shǐ）其能夠與密封條更好的協調，所以在運動過程中偏（piān）差較小。 （4）對比PMMA 玻璃和（hé）無機玻璃的運動偏差可知（zhī），二者的運動趨勢一致， PMMA 玻璃的運動偏差要明顯（xiǎn）小於無機玻璃，說明PMMA 運（yùn）動（dòng）偏差（chà）性能優於無機玻璃（lí）。 |
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