CN110889175A - 一种扬声器卡扣的安装仿真分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种扬声器卡扣的安装仿真分析方法,其能够得到扬声器卡扣在卡入或拨出过程中任意点的应力大小,进而判断卡扣的卡入和拔出效果是否满足需求。一种扬声器卡扣的安装仿真分析方法,包括卡入效果分析及拔出效果分析;所述卡入效果分析包括如下步骤:A、根据扬声器卡扣及其安装场景的结构建立第一几何模型,所述第一几何模型为扬声器卡扣卡入安装场景中的几何模型;B、根据所述第一几何模型建立第一有限元模型;及C、对所述第一有限元模型进行求解及后处理得到扬声器卡扣卡入安装场景过程中的应力分布;所述步骤C中,进行求解的过程中涉及表面摩擦。
Description
技术领域
本发明涉及扬声器安装领域,具体涉及一种扬声器卡扣的安装仿真分析方法。
背景技术
扬声器的主要组成部件包括:盆架、磁路组件及振动组件。在一些应用场景中,扬声器需要安装在其他物体上。例如,车载扬声器需要固定在汽车上。目前,一种常见的扬声器安装方式为:在扬声器盆架上设置卡扣,通过将卡扣卡入其他物体(如汽车)上来实现扬声器的安装。
随着新技术新方法的发展,在扬声器的安装过程中,对减少工人安装难度,简化工人安装程序、提高安装效率的要求越来越高。同时对于扬声器制造本身,减少部件成本、简化扬声器零件组装程序的要求也越来越高。
目前,大都是通过试验法来测试卡扣的卡入拉出效果的。但是目前的测试方法存在一系列问题:第一,必须在制作出带有卡扣的样品之后才能进行;第二,制作样品使用的手板件或者模具件的价格昂贵,周期长,非常耗时耗力;第三,在试验测试中,往往很难规避掉所有的周边扰动试验结果的因素,导致结果一致性很差,很难得出具有明确性的有效数据。
发明内容
针对上述问题,本发明提供一种扬声器卡扣的安装仿真分析方法,其能够得到扬声器卡扣在卡入或拨出过程中任意点的应力大小,进而判断卡扣的卡入和拔出效果是否满足需求。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种扬声器卡扣的安装仿真分析方法,包括卡入效果分析及拔出效果分析;
所述卡入效果分析包括如下步骤:
A、根据扬声器卡扣及其安装场景的结构建立第一几何模型,所述第一几何模型为扬声器卡扣卡入安装场景中的几何模型;
B、根据所述第一几何模型建立第一有限元模型;及
C、对所述第一有限元模型进行求解及后处理得到扬声器卡扣卡入安装场景过程中的应力分布;
所述拔出效果分析包括如下步骤:
a、根据扬声器卡扣及其安装场景的结构建立第二几何模型,所述第二几何模型为扬声器卡扣自安装场景中拔出的几何模型;
b、根据所述第二几何模型建立第二有限元模型;及
c、对所述第二有限元模型进行求解及后处理得到扬声器卡扣自安装场景中拨出过程中的应力分布;
其中,所述步骤C和所述步骤c中,进行求解的过程中涉及表面摩擦,所述表面摩擦基于如下理论方程:
f=μ1×N
F=μ2×N
其中,f为摩擦力,μ1为动摩擦因数,N为正压力;F为正压力最大静摩擦力,μ2为静摩擦因数。
优选地,所述步骤C和所述步骤c中分别包括:
设置稳态研究的范围:所述第一有限元模型的研究范围为10^range(-1,0.1,-0.5)*210^range(-0.45,0.025,0)*2,所述第二有限元模型的研究范围10^range(-1,0.005,0)*2;
基于如下理论方程分别对所述第一有限元模型和所述第二有限元模型进行求解:
对求解所述第一有限元模型及所述第二有限元模型的结果进行图像化处理或列表显示。
优选地,所述步骤B具体包括:
B1、添加空间维度为三维,物理接口选择结构力学中固体力学,研究类型选择稳态;
B2、导入所述第一几何模型,形成联合体;
B3、定义运动方式的参数;
B4、定义积分和接触对;
B5、设置第一几何模型中的扬声器卡扣和安装场景的材料;
B6、设置边界条件和约束;
B7、定义材料参数;
B8、划分网格,形成所述第一有限元模型。
优选地,所述步骤b具体包括:
b1、添加空间维度为三维,物理接口选择结构力学中固体力学,研究类型选择稳态;
b2、导入所述第二几何模型,形成联合体;
b3、定义运动方式的参数;
b4、定义积分和接触对;
b5、设置第二几何模型中的扬声器卡扣和安装场景的材料;
b6、设置边界条件和约束;
b7、定义材料参数;
b8、划分网格,形成所述第一有限元模型。
更优选地,所述定义运动方式的参数具体为:旋转半径rr=0.252095[m],初始角度phi0=(asin(0.007936794664[m]/rr));和/或
所述定义积分和接触对具体为:对卡入或拨出过程中外力的作用面进行积分,将卡入或拨出过程中扬声器卡扣与安装场景可能发生接触的位置设置为一对接触对;和/或
所述扬声器卡扣和安装场景的材料具体为:所述扬声器卡扣的材料为聚丙烯塑料,所述安装场景的材料为钢;和/或
所述设置边界条件和约束具体为:设置所述安装场景的边界为固定约束边界,在所述扬声器卡扣上指定位移,引用所设置的解除对设置摩擦,所述第一几何模型中通过将扬声器卡扣沿对称面取一半建立,将与对称面重合的模型面设置为对称边界;和/或
所述定义材料参数具体为:设置材料的杨氏模量、密度及泊松比;和/或
所述划分网格具体为:采用自由四面体网格类型并对接触面进行自定义网格设置,进行网格细化。
在一优选的实施例中,所述扬声器卡扣为塑料异形卡扣,所述安装场景为安装板。将原先单独作为零件的金属卡扣,设计为成与扬声器一体注塑成型的塑料卡口,来减少零件数量,减少扬声器的组装程序和组装人员,同时保证合理的卡入力和保持力,方便在装车时减小难度,简化程序甚至是为机器人安装扬声器提供合理的参数范围。
更优选地,所述卡扣设置在扬声器盆架的盆架本体上,所述卡扣包括:
连接柱,其具有近端和远端,所述连接柱的近端和所述盆架本体直接或间接连接;及
翅片,其成对设置并分别位于所述连接柱的两侧,各所述翅片分别具有近端和远端,各所述翅片的近端与所述盆架本体的间距小于各所述翅片的远端与所述盆架本体的间距;
其中,各所述翅片的远端和所述连接柱的远端连接,各所述翅片的近端和所述连接柱之间具有间隔,各所述翅片分别具有弹性以允许所述弹片在受挤压后向所述连接柱靠拢。
更优选地,各所述翅片的上表面上具有用于便于卡扣卡入的卡入导向斜面,所述卡入导向斜面沿自所述翅片的远端向近端的方向逐渐向上倾斜;各所述翅片的上表面上还具有拔出导向斜面,所述拔出导向斜面沿自所述翅片的远端向近端的方向逐渐向下倾斜。
进一步地,所述翅片整体为中部向上弯折的片状。
进一步地,在未受挤压时,各所述翅片的近端位于所述连接柱的一侧;在卡入或拔出的过程中,各所述翅片的近端与所述连接柱持平或位于所述连接柱的另一侧。
本发明的异形卡扣具有较大的变形量,使用范围广,安装的工艺要求相对较低;而且安装所需的推入力小,安装后的拉拔力较大,能够避免扬声器在安装后掉落,而且可承托较大重量的扬声器。
本发明采用以上方案,相比现有技术具有如下优点:
不需要事先制作带有卡扣的样品(包括扬声器盆架等),采用数值仿真分析方法通过分析该卡扣卡入和拔出过程的模型即可计算得到该系统上任意点所受应力、应变、卡入力和拉出力的变化,进而判断该卡扣是否满足强度度、韧性、卡入力、拉出力等需求,从而大幅度提高产品设计效率,节约研发成本和时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本发明实施例的一种扬声器卡扣的安装仿真分析方法的流程图;
图2a和图2b分别为第一几何模型和第二几何模型的示意图;
图3为采用图2a和图2b中的扬声器卡扣的种扬声器的结构示意图;
图4为图3所示扬声器的俯视图;
图5为图4中A处的局部放大图;
图6为图3所示扬声器的侧视图;
图7为图6中B处的局部放大图;
图8a和图8b分别为沿对称面截取一半的第一几何模型和第二几何模型的示意图;
图9a和图9b示出了扬声器卡扣卡入和拔出过程的接触对和接触面;
图10a和图10b示出了对称面;
图11a和图11b分别示出了第一有限元模型和第二有限元模型;
图12a和图12b分别示出了对接触网格进行细化处理后的第一有限元模型和第二有限元模型;
图13a和图13b分别为扬声器卡扣卡入和拔出过程的应力分布图。
图14a和图14b分别为扬声器卡扣卡入和拔出过程的应力分布图。
图15a和图15b分别为扬声器卡扣卡入和拔出过程的反作用力变化曲线图。
以上附图中,
100、扬声器;10、扬声器盆架;1、盆架本体;2、卡扣;200、安装板;
21、连接柱;211、近端;212、远端;
22、翅片;221、近端;222、远端;223、卡入导向斜面;224、拔出导向斜面。
具体实施方式
下面结合附图对本的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。
本实施例提供一种扬声器卡扣的安装仿真分析方法,用于对扬声器卡扣卡入安装场景(如汽车上的安装板)中的过程或自安装场景中拨出的过程进行分析,以判断扬声器卡扣是否满足强度需求,是否足以将扬声器稳定安装在汽车等应用场景中。图1示出了该方法的流程,该安装仿真分析方法由卡入效果分析及拔出效果分析组成。
所述卡入效果分析包括如下步骤:
A、根据扬声器卡扣及其安装场景的结构建立第一几何模型,所述第一几何模型为扬声器卡扣卡入安装场景中的几何模型;
B、根据所述第一几何模型建立第一有限元模型;及
C、对所述第一有限元模型进行求解及后处理得到扬声器卡扣卡入安装场景过程中的应力分布。
所述拔出效果分析包括如下步骤:
a、根据扬声器卡扣及其安装场景的结构建立第二几何模型,所述第二几何模型为扬声器卡扣自安装场景中拔出的几何模型;
b、根据所述第二几何模型建立第二有限元模型;及
c、对所述第二有限元模型进行求解及后处理得到扬声器卡扣自安装场景中拨出过程中的应力分布。
扬声器卡扣向下卡入安装场景的几何模型(即第一几何模型)如图2a所示,扬声器卡扣自安装场景中向上拔出的几何模型(即第二几何模型)如图2b所示,其分别由三维绘图软件制作而成。其中,本实施例中的扬声器卡扣为异形卡扣2,安装场景具体为汽车中的安装板200。图3示出了采用上述异形卡扣进行安装的扬声器100。参照图3至图7所示,异形卡扣2形成于扬声器盆架10上,该扬声器盆架10,盆架本体1及用于将盆架本体1安装在安装板中的卡扣2。其中,盆架本体1为扬声器100的其他部件如振动发声系统、磁路系统等提供承托。
结合图4和图7所示,卡扣2包括连接柱21及成对设置的翅片22。本实施例中,翅片22的数量为两个,也就是说卡扣2仅包括一对翅片22,两个翅片22对称设置,如图5中所示的左右镜像对称。连接柱21具有近端211和远端212,连接柱21的近端211和盆架本体1直接或间接连接,各翅片22分别具有近端221和远端222,各翅片22的近端221与盆架本体1的间距小于各翅片22的远端222与盆架本体1的间距。本文中,近端是指部件的距盆架本体1较近的一端,反之为远端。
上述一对翅片22分别位于连接柱21的两侧,且各翅片22的远端222和连接柱21的远端212连接,各翅片22的近端221和连接柱21之间具有间隔,各翅片22分别具有弹性以允许弹片在受挤压后向连接柱21靠拢。初始时,各翅片22的近端221位于连接柱21的一侧;在受挤压后,各翅片22的近端221与连接柱21持平或位于连接柱21的另一侧。具体地,如图5所示,上述一对翅片22分别位于连接柱21的左右两侧,且翅片22的间距大于连接柱21的宽度,从而翅片22在左右方向上和连接柱21具有间隔。如图7所示,在未受挤压时,各翅片22的近端221高于连接柱21,从而翅片22在上下方向上和连接柱21具有间隔;在受挤压后,各翅片22的近端221与连接柱21的高度差减小,翅片22的近端211逐渐与连接柱21持平甚至低于连接柱21。
翅片22整体为中部向上弯折的片状,卡扣2由塑料一体成形制成,翅片22依靠塑料本身特性而能够发生形变。各翅片22的上表面上具有用于便于卡扣2卡入的卡入导向斜面223,卡入导向斜面223沿自翅片22的远端222向近端221的方向逐渐向上倾斜。各翅片22的上表面上还具有拔出导向斜面224,拔出导向斜面224沿自翅片22的远端222向近端221的方向逐渐向下倾斜。卡入导向斜面223的倾角小于拔出导向斜面224的倾角。本文中的倾角是指卡入导向斜面223或拔出导向斜面224与连接柱21的长度方向之间的夹角,具体到本实施例中,连接柱21的长度方向为水平方向,上述倾角即为卡入导向斜面223或拔出导向斜面224与水平面之间的夹角。此外,卡入导向斜面223需设置于拔出导向斜面224的外侧,即拔出导向斜面224相比卡入导向斜面223更靠近盆架本体1。
本实施例中,卡扣及安装板为对称结构,因此分析方法将对称的卡扣和安装板沿对称面取一半建立模型,分别形成如图8a所示的卡入过程的第一几何模型及如图8b所示的拔出过程的第二几何模型。
所述卡入效果分析的具体过程描述如下。
(1)准备
采用三维绘图软件绘制扬声器卡扣卡入安装板的过程的三维几何模型作为进行仿真分析的第一几何模型,如图2a所示。
(2)建立有限元模型
1)添加空间维度、物理场接口和研究类型。打开COMSOLMultiphysics软件,设置空间维度为“三维”,选择物理场为“固体力学”,选择研究类型为“稳态”。
2)建立简化的卡扣的卡入过程的仿真的几何模型,如图8a所示。建模过程如下:
A、导入第一几何模型:采用“几何”相关的操作,导入第一几何模型,该模型包括:卡扣和固定板。
B、几何清理:在“几何”操作下采用几何清理功能,清理模型中多余的点、线、面和体。并形成联合体。其中,导入几何模型后,采用几何清理功能清除模型中多余的点、线、面和体,调整圆角等,提高网格质量。
3)定义运动方式(旋转)的部分参数。本运动为旋转卡入的过程。旋转半径rr=0.252095[m],初始角度phi0=(asin(0.007936794664[m]/rr))。
4)定义积分和接触对
A、实际卡入过程需要外力,本仿真中对力的作用面(图8a中卡扣的上端面)定义积分,采用“在节点上求和”,此面卡入的过程中的反作用力即是需要的卡入力。
B、卡入过程卡扣与固定板有接触滑动,将可能发生接触的在设置为一对接触对(卡扣的卡入导向斜面和拔出导向斜面,如图9a所示)。
5)设置材料模型。在“固体力学”物理场下设置卡扣和固定板的材料模型为“线弹性材料”。卡扣为PP料,固定板为结构钢
6)设置边界条件和载荷。在“固体力学”物理场下分别设置边界固定约束、指定位移,详细设置步骤如下:
A、边界固定约束:设置固定板为“固定约束”。
B、指定位移:在图8a所示的面上,卡入过程加载
U0x=(sqrt(x^2+y^2)*sin(atan(x/y)+phi0)-sqrt(x^2+y^2)*sin(atan(x/y)),U0y=sqrt(x^2+y^2)*cos(atan(x/y)+phi0)-sqrt(x^2+y^2)*cos(atan(x/y))的位移,位移的方向沿z轴旋逆时针转方向。
C、定义接触:引用4)中的接触对,设置摩擦,采用指数动态库仑摩擦计算,静摩擦系数0.2。
D、对称面设置:本方法将对称卡扣沿对称面取一半建立模型,将与对称面重合的模型面(如图10a所示)设置为对称边界。
7)定义材料属性。采用“材料”相关的操作,对模型中卡扣、固定板几何域的材料参数进行设置。本例中定义的材料参数如表1所示。
表1
8)划分网格。图11a和图12a为本例中采用的有限元网格模型,该网格划分步骤如下:
指定卡扣几何域的网格类型为“自由四面体网格”,“定制”自由四面体网格尺寸:对卡扣与固定板接触面的网格进行“细化”处理,最后“全部构建”生成有限元网格如图11a和图12a所示。
(3)求解及后处理
1)稳态研究。
A、设置求解器:设置“稳态”研究的范围:10^range(-1,0.1,-0.5)*210^range(-0.45,0.025,0)*2,10^range(-1,0.005,0)*2。
B、计算:设置完成后求解该有限元模型,计算过程采用COMSOL软件内置算法来实现。其中,进行求解的过程中涉及表面摩擦,所述表面摩擦基于如下理论方程:
f=μ1×N
F=μ2×N
其中,f为摩擦力,μ1为动摩擦因数,N为正压力;F为正压力最大静摩擦力,μ2为静摩擦因数。
2)后处理。通过后处理可查看的结果如下:
A.添加“三维绘图组”,采用“体”绘图,输入表达式solid.mises,修改查看参数值,绘制可得卡扣卡入过程中卡扣上应力分布图如图13a和图14a所示。由图可知,卡扣设计满足强度要求,不会出现断裂失效,但卡扣根部(翅片与连接柱的连接处)等部分应力较大需要加强。
B、添加“一维绘图组”,采用“全局”绘图,分别绘制得到反作用力Y随卡入位移的变化关系如图15a所示。仿真结果显示符合设计要求。
所述卡拔出效果分析的具体过程描述如下。
(1)准备
采用三维绘图软件绘制扬声器卡扣自安装板中拔出的过程的三维几何模型作为进行仿真分析的第二几何模型,如图2b所示。
(2)建立有限元模型
1)添加空间维度、物理场接口和研究类型。打开COMSOLMultiphysics软件,设置空间维度为“三维”,选择物理场为“固体力学”,选择研究类型为“稳态”。
2)建立简化的卡扣的拔出过程的仿真的几何模型,如图8b所示。建模过程如下:
A、导入第二几何模型:采用“几何”相关的操作,导入第二几何模型,该模型包括:卡扣和固定板。
B、几何清理:在“几何”操作下采用几何清理功能,清理模型中多余的点、线、面和体。并形成联合体。其中,导入几何模型后,采用几何清理功能清除模型中多余的点、线、面和体,调整圆角等,提高网格质量。
3)定义运动方式(旋转)的部分参数。旋转半径rr=0.252095[m],初始角度phi0=(asin(0.007936794664[m]/rr))。
4)定义积分和接触对
A、实际拔出过程需要外力,本仿真中对力的作用面(图8b中卡扣的上端面)定义积分,采用“在节点上求和”,此面拔出的过程中的反作用力即是需要的拔出力。
B、拔出过程卡扣与固定板有接触滑动,将可能发生接触的在设置为一对接触对(卡扣的卡入导向斜面和拔出导向斜面,如图9b所示)。
5)设置材料模型。在“固体力学”物理场下设置卡扣和固定板的材料模型为“线弹性材料”。卡扣为PP料,固定板为结构钢
6)设置边界条件和载荷。在“固体力学”物理场下分别设置边界固定约束、指定位移,详细设置步骤如下:
A、边界固定约束:设置固定板为“固定约束”。
B、指定位移:在图8a所示的面上,拔出过程加载
U0x=-(sqrt(x^2+y^2)*sin(atan(x/y)+phi0)-sqrt(x^2+y^2)*sin(atan(x/y)),
U0y=sqrt(x^2+y^2)*cos(atan(x/y)+phi0)-sqrt(x^2+y^2)*cos(atan(x/y))的位移,位移的方向沿z轴旋顺时针转方向。
C、定义接触:引用4)中的接触对,设置摩擦,采用指数动态库仑摩擦计算,静摩擦系数0.2。
D、对称面设置:本方法将对称卡扣沿对称面取一半建立模型,将与对称面重合的模型面(如图10b所示)设置为对称边界。
7)定义材料属性。采用“材料”相关的操作,对模型中卡扣、固定板几何域的材料参数进行设置。本例中定义的材料参数如上表1所示。
8)划分网格。图11b和图12b为本例中采用的有限元网格模型,该网格划分步骤如下:
指定卡扣几何域的网格类型为“自由四面体网格”,“定制”自由四面体网格尺寸:对卡扣与固定板接触面的网格进行“细化”处理,最后“全部构建”生成有限元网格如图11a和图12a所示。
(3)求解及后处理
1)稳态研究。
A、设置求解器:设置“稳态”研究的范围:10^range(-1,0.1,-0.5)*210^range(-0.45,0.025,0)*2,10^range(-1,0.005,0)*2。
B、计算:设置完成后求解该有限元模型,计算过程采用COMSOL软件内置算法来实现。其中,进行求解的过程中涉及表面摩擦,所述表面摩擦基于如下理论方程:
f=μ1×N
F=μ2×N
其中,f为摩擦力,μ1为动摩擦因数,N为正压力;F为正压力最大静摩擦力,μ2为静摩擦因数。
2)后处理。通过后处理可查看的结果如下:
A.添加“三维绘图组”,采用“体”绘图,输入表达式solid.mises,修改查看参数值,绘制可得卡扣拔出过程中卡扣上应力分布图如图13a和图14a所示。由图可知,卡扣设计满足强度要求,不会出现断裂失效,但卡扣根部(翅片与连接柱的连接处)等部分应力较大需要加强。
B、添加“一维绘图组”,采用“全局”绘图,分别绘制得到反作用力Y随拔出位移的变化关系如图15a所示。仿真结果显示符合设计要求。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,是一种优选的实施例,其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限定本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种扬声器卡扣的安装仿真分析方法,其特征在于,包括卡入效果分析及拔出效果分析;
所述卡入效果分析包括如下步骤:
A、根据扬声器卡扣及其安装场景的结构建立第一几何模型,所述第一几何模型为扬声器卡扣卡入安装场景中的几何模型;
B、根据所述第一几何模型建立第一有限元模型;及
C、对所述第一有限元模型进行求解及后处理得到扬声器卡扣卡入安装场景过程中的应力分布;
所述拔出效果分析包括如下步骤:
a、根据扬声器卡扣及其安装场景的结构建立第二几何模型,所述第二几何模型为扬声器卡扣自安装场景中拔出的几何模型;
b、根据所述第二几何模型建立第二有限元模型;及
c、对所述第二有限元模型进行求解及后处理得到扬声器卡扣自安装场景中拨出过程中的应力分布;
其中,所述步骤C和所述步骤c中,进行求解的过程中涉及表面摩擦,所述表面摩擦基于如下理论方程:
f=μ1×N
F=μ2×N
其中,f为摩擦力,μ1为动摩擦因数,N为正压力;F为正压力最大静摩擦力,μ2为静摩擦因数。
2.根据权利要求1所述的安装仿真分析方法,其特征在于,所述步骤C和所述步骤c中分别包括:
设置稳态研究的范围:所述第一有限元模型的研究范围为10^range(-1,0.1,-0.5)*210^range(-0.45,0.025,0)*2,所述第二有限元模型的研究范围10^range(-1,0.005,0)*2;
基于如下理论方程分别对所述第一有限元模型和所述第二有限元模型进行求解:
对求解所述第一有限元模型及所述第二有限元模型的结果进行图像化处理或列表显示。
3.根据权利要求1所述的安装仿真分析方法,其特征在于,所述步骤B具体包括:
B1、添加空间维度为三维,物理接口选择结构力学中固体力学,研究类型选择稳态;
B2、导入所述第一几何模型,形成联合体;
B3、定义运动方式的参数;
B4、定义积分和接触对;
B5、设置第一几何模型中的扬声器卡扣和安装场景的材料;
B6、设置边界条件和约束;
B7、定义材料参数;
B8、划分网格,形成所述第一有限元模型。
4.根据权利要求1所述的安装仿真分析方法,其特征在于,所述步骤b具体包括:
b1、添加空间维度为三维,物理接口选择结构力学中固体力学,研究类型选择稳态;
b2、导入所述第二几何模型,形成联合体;
b3、定义运动方式的参数;
b4、定义积分和接触对;
b5、设置第二几何模型中的扬声器卡扣和安装场景的材料;
b6、设置边界条件和约束;
b7、定义材料参数;
b8、划分网格,形成所述第一有限元模型。
5.根据权利要求3或4所述的安装仿真分析方法,其特征在于,
所述定义运动方式的参数具体为:旋转半径rr=0.252095[m],初始角度phi0=(asin(0.007936794664[m]/rr));和/或
所述定义积分和接触对具体为:对卡入或拨出过程中外力的作用面进行积分,将卡入或拨出过程中扬声器卡扣与安装场景可能发生接触的位置设置为一对接触对;和/或
所述扬声器卡扣和安装场景的材料具体为:所述扬声器卡扣的材料为聚丙烯塑料,所述安装场景的材料为钢;和/或
所述设置边界条件和约束具体为:设置所述安装场景的边界为固定约束边界,在所述扬声器卡扣上指定位移,引用所设置的解除对设置摩擦,所述第一几何模型中通过将扬声器卡扣沿对称面取一半建立,将与对称面重合的模型面设置为对称边界;和/或
所述定义材料参数具体为:设置材料的杨氏模量、密度及泊松比;和/或
所述划分网格具体为:采用自由四面体网格类型并对接触面进行自定义网格设置,进行网格细化。
6.根据权利要求1所述的安装仿真分析方法,其特征在于,所述扬声器卡扣为异形卡扣,所述安装场景为安装板。
7.根据权利要求6所述的安装仿真分析方法,其特征在于,所述卡扣设置在扬声器盆架的盆架本体上,所述卡扣包括:
连接柱,其具有近端和远端,所述连接柱的近端和所述盆架本体直接或间接连接;及
翅片,其成对设置并分别位于所述连接柱的两侧,各所述翅片分别具有近端和远端,各所述翅片的近端与所述盆架本体的间距小于各所述翅片的远端与所述盆架本体的间距;
其中,各所述翅片的远端和所述连接柱的远端连接,各所述翅片的近端和所述连接柱之间具有间隔,各所述翅片分别具有弹性以允许所述弹片在受挤压后向所述连接柱靠拢。
8.根据权利要求7所述的安装仿真分析方法,其特征在于,各所述翅片的上表面上具有用于便于卡扣卡入的卡入导向斜面,所述卡入导向斜面沿自所述翅片的远端向近端的方向逐渐向上倾斜;各所述翅片的上表面上还具有拔出导向斜面,所述拔出导向斜面沿自所述翅片的远端向近端的方向逐渐向下倾斜。
9.根据权利要求8所述的安装仿真分析方法,其特征在于,所述翅片整体为中部向上弯折的片状。
10.根据权利要求7所述的安装仿真分析方法,其特征在于,在未受挤压时,各所述翅片的近端位于所述连接柱的一侧;在卡入或拔出的过程中,各所述翅片的近端与所述连接柱持平或位于所述连接柱的另一侧。
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