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發（fā）布人：豐華 時間：2016/7/3 8:36:43 點擊率：3788
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我司（sī）是（shì）一家從事亞克（kè）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,PS鏡,PVC鏡,凹鏡,凹麵鏡,防（fáng）霧鏡,廣角鏡,塑膠鏡片,塑料鏡片,凸鏡,凸麵鏡（jìng）,壓克力鏡片,pc半透鏡,pc反光鏡,pc防霧鏡,pc鏡麵板,pc球麵鏡,pc雙（shuāng）麵鏡,petg鏡子,凹麵鏡,防霧鏡,室（shì）內廣角（jiǎo）鏡,室外廣角鏡,壓克力鏡,壓克力鏡（jìng）片,亞克力鏡片,亞克力球麵鏡,有機,玻璃鏡片等（děng）生產（chǎn）製造（zào）,是目前國內（nèi）專業的亞克力鏡片及有機玻璃製品生產商之一 近年來，PMMA 塑料以其優良的特性被汽車工業看（kàn）重，是較為理想並有發展前景的輕質材料。PMMA 俗稱亞克力或有機玻璃，密度為1.19g/cm3，約為無機玻璃的1/2，具有良好的光學性能和耐候性能，是一種可（kě）回收的熱塑（sù）性工（gōng）程材料（liào）。PMMA 目前主要應用於尾燈車燈、內外飾、三角窗，應用於車門側窗還比較少。相比固（gù）定（dìng）的三（sān）角窗， 車門側窗作為移動窗，對玻璃的升降運動性能（néng）提出了更高的（de）要求，而（ér）玻璃升降（jiàng）運動偏差是側窗玻（bō）璃關注的主要性能之一。運動偏差較大可能（néng）會導致升降（jiàng）緩慢甚至產（chǎn）生明顯的噪聲異響，同時可能還（hái）會影響車門的防（fáng）雨防風及隔聲性能。其中，玻璃型麵的設計和升降導軌的確定是影響（xiǎng）運動偏差（chà）的兩個關（guān）鍵因素。 國內外（wài）有很多研究人員對雙曲麵玻璃及其升降導軌進行了較（jiào）為深入的研究， 其中包括：同濟大學的高雲凱教授、同濟（jì）同（tóng）捷科（kē）技股份有限公司的雷雨（yǔ）成教授等采（cǎi）用圓（yuán）環麵方法擬合雙曲麵玻璃（lí）；並且利（lì）用UG 等軟件實現了圓環麵玻璃的幾何設計和運動偏差分析。福特公司的Singh 等（děng）人借助CAE 分析方法研究了車門玻璃在升降運動（dòng）過程中的偏差以（yǐ）及密封條變形。但是研究人員主要在雙曲麵車門（mén）玻（bō）璃升降導軌設計和仿真偏（piān）差方麵取得一定成績，但是少有人通（tōng）過試驗方法測量玻璃升（shēng）降運動的偏差，而試驗驗證始終是（shì）檢驗理論設計的有效方法。試驗不僅可以考慮車門（mén）的生產、製造偏差，導槽密封條的（de）作用，這些是仿真中沒有考慮的，還可以檢驗（yàn）仿（fǎng）真中導軌設計（jì）的有效性。 因此，本文提出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合圓環（huán）麵的方法，這種方法比文獻中的嚐試法更加精確。用（yòng）仿真和試驗的（de）方法研究了PMMA 側窗的升降運動偏（piān）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（xiào）的；而（ér）PMMA 的運動偏差小（xiǎo）於無機玻璃，說（shuō）明PMMA 的升降運動（dòng）偏差性能優於無機玻璃。 1 玻璃升降運動偏差仿真分析（xī） 1.1 擬合升降導軌 以上海某設計公司的一（yī）款A 級車左後門為研究對象， 針對其雙曲麵車門玻（bō）璃（lí）的幾何模型（xíng）， 采用（yòng）比例函數法（fǎ）擬合其升降導軌導線及導槽導線。根據玻璃（lí）圓環麵的（de）運動理論可知：理想情況下，即玻璃曲麵不存在運動偏差時，玻璃曲麵在下降過程中，R 點一定（dìng）經過R’’點。所以， 車門（mén）玻璃下降的過（guò）程中（zhōng），初始位置上的R 點繞軸線（xiàn）O1O2 旋轉到R’點，然（rán）後再沿軸線O1O2 方（fāng）向偏（piān）移到（dào）R’’點，如圖1 所示。那麽玻璃質心M 點沿（yán）同樣的圓環麵運動時（shí），點（diǎn）M 的運動軌跡（jì）即（jí）為玻璃導軌的導線，設計結果（guǒ）如圖2 所示。
調用DMU Kinematic 模（mó）塊進行玻璃升降（jiàng）運動仿真，分別測量玻璃在上止（zhǐ）點位置、中間位置及（jí）下（xià）止點位置時（shí）玻璃坐標。 1.3 圓環法擬合玻璃形麵 論文在UG 中選取玻璃上的點，通過嚐試法擬合的圓環較為粗（cū）糙（cāo），不能精準確定玻璃型麵的位置，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，運用坐標（biāo）變換和最小二乘的方法較為精確地擬合了圓（yuán）環麵，根據測得的窗框上點的坐（zuò）標，運用Matlab 軟件根（gēn）據最小二乘法擬合（hé）圓環麵， 將此圓環麵作為玻璃型麵，計算玻璃升降（jiàng）運動後距離圓環麵的偏差（chà）作為玻璃（lí）升降運動（dòng）偏（piān）差。 （1）選取擬合圓環初始值： 仿真時需要（yào）輸入的參數為窗框上點的坐標（biāo）和（hé）圓環麵的初始參數。其中，圓環初（chū）始參數包括：大圓環圓心（X0，Y0， Z0），大圓環的軸線向量  ，大圓環的半徑r0，小圓環的（de）半（bàn）徑s0。如圖2 所示，在Catia 中（zhōng）輸入窗（chuāng）框的坐標，通過窗框上邊緣距離較遠的三點確定（dìng）大圓環， 量取大圓環的圓心（xīn）、軸線和半徑，然後在窗框靠近B 柱的邊緣（yuán）距離較（jiào）遠的三點（diǎn）確定小圓（yuán）環，量取小圓環的（de）半徑。 二窗框點的坐標集記為X，其中i 點的（de）坐標為 。 （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（biǎo）示為公式（1-4）。通過旋（xuán）轉（zhuǎn）平移將窗框上（shàng）的點旋轉到以（yǐ）大圓環圓心為原點，Z 軸與（yǔ）圓環軸線相重合的坐標係中。設旋轉後窗框上點坐標集為X2，i 點的坐標變為  ，則旋（xuán）轉（zhuǎn）後（hòu）的坐標如公式（3） 所（suǒ）示（shì）。
根據公式（8）計算旋轉（zhuǎn）後窗框上點i 到圓環麵的距離 ，用最小二乘（chéng）法求得偏差最小（xiǎo）條件下（xià）的圓環參（cān）數，如公式（9） 所示。
最後（hòu），通過（guò）旋轉平移得到在原坐（zuò）標係下的圓環麵參數：x0n=（15633，560，- 22182），an=（8359，55，5489）， rn=26395，sn=1168.2。 1.4 計算運（yùn）動（dòng）偏差 當玻璃運動到（dào）不（bú）同位置時， 計算玻璃（lí）上（shàng）樣本點距離圓環麵的距（jù）離， 得到玻璃的升降運（yùn）動偏差， 其分析結果如圖3 所示。
2.1 試驗環境與（yǔ）設備 試驗主要采用HXY 係列單臂（bì）三維測量劃線（xiàn）儀，也就是三坐（zuò）標測量（liàng）儀。試驗環境溫度： 30℃ -32℃。玻（bō）璃運動偏差試驗驗證裝置如圖6 所示。
固定車門的鉸鏈車（chē）身端以及門鎖端， 車門下邊界（jiè）與水平麵平行，車門本體盡可能與實際工作狀（zhuàng）態保持（chí）一致，即豎（shù）直的置於水平麵上。具體約束方式如圖5 所示 。 2.3 係統坐標的確定 將上鉸（jiǎo）鏈中心定（dìng）義為坐標原（yuán）點。係統X、Y、Z 向的定義如圖4 所示。 2.4 測點布置（zhì） 試驗中主要考察玻璃運動到不同位置時的（de）運動（dòng）偏差。由於車門造型主要考慮（lǜ）玻璃及車（chē）門的外表麵，因此50 個測試點都布置在玻璃外表麵，如圖6 所（suǒ）示。 2.5 試驗步驟 1) 試驗準備。主要包括：三坐標（biāo）測試（shì）係統中，車門固定支架的設計與加工， 三坐標測試係統的標定，以及車門的（de）安裝與調試（shì）。 2) 預測試。在正式測量之前進行預測試，以保證三坐標測試係統能夠正常的工（gōng）作。 3) 讀取各測試點測量數據，並進行記錄。 2.7 試驗結果 計算升降過程中，玻璃在上止點位置、中間（jiān）位置及下止點位置時的測點位置與圓環麵（miàn）的徑向差值，就可以（yǐ）得到玻璃在（zài）升降運動過程（chéng）中的運動偏差，如圖7 所示（shì）。
將PMMA 玻璃替換成無機玻璃，在無機玻璃（lí）上與PMMA 相對應的位置標（biāo）記樣本點，通過與第2 節中相（xiàng）同的步驟進行升降運動試驗。分別測量無機玻璃運動（dòng）到初始位置、中間位置和終（zhōng）止位置時樣本點的坐標。用同樣的方法測量無（wú）機玻璃的偏差，得到三個位置的偏差如圖8 所示。 4 試驗結果與仿（fǎng）真結果對比分析（xī） （1）對比（bǐ）論文中計運動偏差值和參考文獻（xiàn）中的偏差，可知圓（yuán）環法擬合玻璃型麵比嚐試法更（gèng）加準確。仿真和試驗得到的玻璃（lí）升降運（yùn）動偏差（chà）在0.5mm 內（nèi），相比（bǐ）原來論文的運動偏差範圍在2.5mm 內，大大減小了運動偏差，使玻璃型麵擬合更加有效。 （2）璃升（shēng）降運（yùn）動過程中的（de）運動（dòng）規律。分析PMMA 仿真結果，PMMA 試驗結果和（hé）無機玻璃的實驗（yàn）結果可知，玻璃在下降過程（chéng）中，具有逐漸向玻璃型麵內側偏的趨勢（shì）。規定（dìng）玻璃運動向內偏時偏差為負值，向外偏時偏差為正值（zhí）。從圖3、7、8 可以看出， 玻璃在起始位置時（shí）的偏差相對較大，下降過程中偏差逐漸減小（xiǎo）。所以（yǐ），對（duì）於玻璃上（shàng）的同一（yī）列點，在玻璃向下運動過程中逐漸向內側偏。 （3）仿真結果圖3 和試驗結果圖7 對比可知，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。在仿真過（guò）程中（zhōng），沒有考慮（lǜ）到密（mì）封條和窗框的限製作用（yòng），而試驗過程中又存在生產（chǎn）與裝配的誤差，兩者均會使偏差值偏（piān）大（dà）， 但前者的影響小於後（hòu）者。從（cóng）對比結果中可以看出PMMA 試驗結果與仿真結果較（jiào）為相近，說明了PMMA 玻（bō）璃本身較小的剛度使其能（néng）夠與密封條更好的協調（diào），所以在運動過程中偏差較小。 （4）對比PMMA 玻璃（lí）和無機玻璃的運（yùn）動（dòng）偏差可知，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（míng）PMMA 運動偏差性（xìng）能優於無機玻璃。 |
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