بهبود خصوصیات دینامیکی مکانیزم لنگ- لغزنده دارای مفصل لق با استفاده از مفصل خمشی بهینه
نویسندگان
1 کارشناسی ارشد مکاترونیک، دانشکده مهندسی مکانیک و مکاترونیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران.
2 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک و مکاترونیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران.
doi
10.22044/jsfm.2022.11684.3557چکیده
مفاصل سنتی همواره مقداری لقی در خود دارند که موجب افزایش شتابها و نیروها در مکانیزم میشود. مفاصل خمشی نوع جدیدی از مفاصل هستند که لقی در آنها حذف شده و میتوانند بصورت یکپارچه ساخته شوند. وجود سفتی ذاتی در مفاصل خمشی موجب افزایش سفتی کل مکانیزم میشود و این امر میتواند مشکلات ناشی از لقی در دیگر مفاصل را کاهش دهد. هدف این پژوهش کاهش اثرات لقی مفاصل با استفاده از مفاصل خمشی میباشد. در ابتدا معادلات دینامیکی مکانیزم لنگ و لغزنده که دارای مفصل لق و همچنین مفصل خمشی بوده با استفاده از رابطه لاگرانژ استخراج شده است. همچنین مدلسازی مفاصل خمشی براساس مدل شبهجسمصلب انجام شده که در آن مفصل بهصورت یک فنر پیچشی مدلسازی میشود. طراحی دو نوع مختلف از مفاصل خمشی براساس تعریف مساله بهینهسازی انجام و طرح بهینه برای هر کدام بدست آمده است. متغیرهای طراحی مساله بهینهسازی شامل اندازههای هندسی مفصل موردنظر و جنس آن میباشند. برای تابع هدف نیز از کاهش بیشینه شتابهای اعضای مکانیزم استفاده شده و مساله با استفاده از الگوریتم ژنتیک حل شد. نتایج نشان میدهند استفاده از مفاصل خمشی در مکانیزم موردنظر توانسته مقادیر بیشینه شتابها را حدودا 90 درصد کاهش دهد.
