Verkenning en ontleding van die invloed van die skarniergap en die buigsaamheid van die komponent op die dinamiese uitvoering1

Die probleem van meganisme-opruiming, wat veroorsaak word deur vervaardigingsfoute en normale slytasie tydens werking, kan lei tot ernstige botsings en gevolge tussen die sub-elemente van gekoppelde komponente. Dit verhoog dinamiese spanning, dra stawe af, verhoog elastiese vervorming, genereer geraas en vibrasie en verminder die algemene meganiese stelseldoeltreffendheid. Baie navorsers het die dinamika van parallelle meganismes met skarniergapings en buigsaamheid bestudeer, maar verdere in-diepte analise is nog steeds nodig.

Byvoorbeeld, Bauchau et al. het 'n tipiese skarniermetode voorgestel om buigsame multi-liggaamstelsels met behulp van kinematika te beskryf. Zhao et al. bespreek die invloed van die skarniergrootte op die dinamiese uitvoering van ruimtelike reeks robotte. Chen Jiangyi et al. het die dinamika van parallelle meganismes met skarniergapings ontleed. Kakizaki et al. bestudeer die dinamika van ruimtemeganismes met skarniergapings, met inagneming van die buigsaamheid van die staaf. Hy Baiyan et al. Die dinamiese model van die rigiede-buigbare manipuleerder voorgestel en vasgestel in die geval van skarniergapings. Hierdie studies bied waardevolle insigte in die dinamika van parallelle meganismes met skarniergapings en buigsaamheid.

Om die kwessie van meganisme -opruiming aan te spreek, word 'n dinamiese model van die meganisme met skarniergaping vasgestel. Aangesien skarniere met gapings tydens beweging sal bots en metaalonderdele elastiese en dempingseienskappe het, word 'n nie -lineêre veerdempende kontakkragmodel en 'n gewysigde Coulomb -wrywingmodel gebruik. Die nie -lineêre lente -demping -kontakkragmodel bereken die kontakkrag tussen die skarnierpen en mou gebaseer op die Hertziaanse kontakmodel en beskou energieverlies wat veroorsaak word deur demping. Die gewysigde Coulomb -wrywingmodel beskryf wrywing van statiese wrywing tot dinamiese wrywing akkuraat, met inagneming van wrywing, statiese wrywing en viskose wrywing.

By die ontleding van die dinamiese eienskappe van meganismes met skarniergapings, is dit nodig om die buigsaamheid van die komponente te oorweeg. In Adams -sagteware kan buigsame komponente met behulp van drie metodes gekonstrueer word: die buigsame liggaam in verskeie starre liggame diskretiseer, om buigsame liggame direk met Adams/Auto Flex -module te skep, of ANSYS -sagteware met Adams te kombineer om buigsame komponente te bou. Die derde metode word in hierdie studie gekies omdat dit die werklike beweging van buigsame liggame beter kan weerspieël. ANSYS word gebruik om die buigsame komponent te modelleer, modale analise uit te voer en 'n modus-neutrale lêer te genereer wat verskillende parameters en inligting oor die buigsame lid bevat.

Om die analise te demonstreer, word 'n 3-RRRT-parallelle meganisme as die navorsingsobjek gebruik. Modale analise word uitgevoer op die takkettings van die meganisme met behulp van ANSYS, en die resultate word omgeskakel in buigsame lede in Adams. Die meganisme bestaan ​​uit 'n vaste platform, drie takkettings en 'n bewegende platform. Elke takketting bestaan ​​uit stawe, roterende skarniere en bewegende pare. Die buigsaamheid van die stawe word oorweeg, terwyl ander komponente as stywe liggame behandel word. Die rypare word as die dryfgedeelte gestel, en die meganisme word teen lae en hoë snelhede gesimuleer.

Die ontleding onthul dat skarniergapings 'n beduidende invloed op die snelheid en kontakkrag van starre meganismes het, terwyl buigsaamheid hoofsaaklik die snelheid en versnelling van die meganisme beïnvloed. Hoe groter die skarnieregap, hoe groter is die amplitude van snelheid en versnelling verander. Die ryspoed beïnvloed ook die dinamiese werkverrigting van die meganisme, met hoër snelhede wat lei tot groter veranderinge en minder stabiliteit. Ongeag die beïnvloedende faktore, bereik die kontakmag, snelheid en versnelling egter geleidelik 'n bestendige toestand nadat amplitude verander het.

Ten slotte is die dinamika van parallelle meganismes met skarniergapings en buigsaamheid deurslaggewende oorwegings in ontwerp en vervaardiging. Die buigsaamheid van groot afbuigkomponente moet in ag geneem word, en skarnieropruiming kan nie geïgnoreer word nie, veral nie vir meganismes wat teen hoë snelhede werk nie. Deur hierdie faktore te verstaan ​​en aan te spreek, kan die werkverrigting en doeltreffendheid van die meganiese stelsel aansienlik verbeter word.