طراحی نرم بهینه یک مکانیزم صفحه ای برای کاهش اثرات نامطلوب لقی مفصل
نویسندگان
1 دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
2 دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
3 دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
4 دانشیار مهندسی مکانیک / دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
doi
چکیده
وجود لقی در یک مفصل بدلیل ایجاد حرکت نسبی بین اعضا و تلرانسهای موجود در مرحله ساخت، امری اجتنابناپذیر است. بدیهی است که در صورت وجود لقی در یک مفصل لولایی، یک درجه آزادی غیرقابل کنترل به مکانیزم افزوده میشود که میتواند منبع ایجاد خطا باشد. همچنین وجود سایش و پسزنی در مفصل، موجب افزایش لقی و در نتیجه کاهش دقت و تکرارپذیری خواهد شد. لقی را میتوان با فرض تماس دائم بین دو عضو، به عنوان یک عضو مجازی بدون جرم مدل کرد. در این مقاله روشی ارائه شده تا بتوان اثرات نامطلوب لقی را به حداقل کاهش داد. استفاده از مفاصل نرم، یکی از راهکارهای تحقق این امر است. به منظور بهبود عملکرد دینامیکی مکانیزم چهارمیله-ای، دو مفصل لولایی مکانیزم که محدوده دوران کمتری دارند، با مفاصل نرم جایگزین شدهاند. برای مدلسازی مفاصل نرم از مدل شبه جسم صلب (PRBM) استفاده شده است که در آن مفاصل نرم با فنرهای پیچشی مدل میشوند. سفتی مفاصل نرم با استفاده از الگوریتم بهینهسازی و تابع هدف مناسب، بهینهسازی میشوند. برای بهینهسازی نیز از روش ازدحام ذرات (pso) استفاده شده است. با استفاده از یک مثال عددی و نتایج بدست آمده، مشخص شده است که استفاده از مفاصل نرم در یک مکانیزم میتواند موجب کاهش تغییرات زاویه لقی و در نهایت بهبود عملکرد دینامیکی آن شود.
