Iniúchadh agus anailís a dhéanamh ar thionchar na bearna hinge agus solúbthacht na comhpháirte ar an performal dinimiciúil1

Is féidir le fadhb an imréitigh meicníochta, de bharr earráidí déantúsaíochta agus gnáthchaitheamh agus cuimilt le linn na hoibríochta, a bheith mar thoradh ar imbhuailtí tromchúiseacha agus tionchair idir fo-eilimintí na gcomhpháirteanna nasctha. Méadaíonn sé seo strus dinimiciúil, caitheann sé slata síos, méadaíonn sé dífhoirmiúchán leaisteach, gineann sé torann agus creathadh, agus laghdaíonn sé éifeachtúlacht fhoriomlán an chórais mheicniúil. Tá go leor taighdeoirí tar éis staidéar a dhéanamh ar dhinimic na meicníochtaí comhthreomhara le bearnaí agus solúbthacht hinge, ach tá gá le tuilleadh anailíse domhain fós.

Mar shampla, bauchau et al. Mhol sé modh tipiciúil imréitigh chun cur síos a dhéanamh ar chórais il-chomhlachta solúbtha ag baint úsáide as kinematics. Zhao et al. Phléigh sé an tionchar a bhíonn ag méid na mbearna ar fheidhmíocht dhinimiciúil robots sraithe spáis. Chen Jiangyi et al. rinne sé anailís ar dhinimic na meicníochtaí comhthreomhara le bearnaí hinge. Kakizaki et al. Rinne sé staidéar ar dhinimic na meicníochtaí spáis le bearnaí hinge, ag smaoineamh ar sholúbthacht na slaite. Sé Baiyan et al. Molta agus bhunaigh sé an tsamhail dhinimiciúil den láimhseálaí dochta-solúbtha i gcás bearnaí hinge. Soláthraíonn na staidéir seo léargas luachmhar ar dhinimic na meicníochtaí comhthreomhara le bearnaí agus solúbthacht hinge.

Chun aghaidh a thabhairt ar shaincheist an imréitigh meicníochta, bunaítear samhail dhinimiciúil den mheicníocht le bearna hinge. Ós rud é go n -imbhuaileann insí le bearnaí le linn gluaisne agus go bhfuil tréithe leaisteacha agus dampála ag codanna miotail, úsáidtear samhail fórsa teagmhála earraigh neamhlíneach agus samhail mhionathraithe frithchuimilte Coulomb. Ríomhann an tsamhail fórsa teagmhála earraigh neamhlíneach an fórsa teagmhála idir an bioráin hinge agus an muinchille bunaithe ar an tsamhail teagmhála Hertzian agus déanann sé machnamh ar chaillteanas fuinnimh de bharr dampála. Déanann an tsamhail fhrithchuimilte Coulomb modhnaithe cur síos cruinn ar fhrithchuimilt ó fhrithchuimilt statach go cuimilte dinimiciúil, ag smaoineamh ar fhrithchuimilt Coulomb, ar fhrithchuimilt statach, agus ar fhrithchuimilt slaodach.

Agus anailís á déanamh ar thréithe dinimiciúla na meicníochtaí le bearnaí hinge, is gá solúbthacht na gcomhpháirteanna a bhreithniú. I mbogearraí ADAMS, is féidir comhpháirteanna solúbtha a thógáil ag baint úsáide as trí mhodh: an comhlacht solúbtha a dhíspreagadh i gcomhlachtaí dochta iolracha, ag cruthú comhlachtaí solúbtha go díreach le modúl ADAMS/AUTO Flex, nó bogearraí ANSYS a chomhcheangal le ADAMS chun comhpháirteanna solúbtha a thógáil. Roghnaítear an tríú modh sa staidéar seo toisc gur féidir leis gluaiseacht iarbhír na gcomhlachtaí solúbtha a léiriú níos fearr. Úsáidtear ANSYS chun an chomhpháirt sholúbtha a mhúnlú, chun anailís mhódúil a dhéanamh, agus chun comhad mód-neodrach a ghiniúint lena n-áirítear paraiméadair éagsúla agus faisnéis faoin mball solúbtha.

Chun an anailís a léiriú, úsáidtear meicníocht chomhthreomhar 3-RRRT mar an réad taighde. Déantar anailís mhódúil ar shlabhraí brainse na meicníochta ag baint úsáide as ANSYS, agus déantar na torthaí a thiontú ina gcomhaltaí solúbtha in Adams. Is éard atá sa mheicníocht ná ardán seasta, trí shlabhraí brainse, agus ardán atá ag gluaiseacht. Tá gach slabhra brainse comhdhéanta de slata, insí rothlacha, agus péirí ag gluaiseacht. Breithnítear solúbthacht na slata, cé go gcaitear le comhpháirteanna eile mar chomhlachtaí dochta. Socraítear na péirí tiomána mar an chuid tiomána, agus déantar an mheicníocht a insamhladh ag luas íseal agus ard.

Léiríonn an anailís go bhfuil tionchar suntasach ag bearnaí hinge ar luas agus ar fhórsa teagmhála meicníochtaí dochta, agus go mbíonn tionchar ag solúbthacht go príomha ar luas agus ar luasghéarú na meicníochta. Dá mhéad an bhearna hinge, is ea is mó an t -aimplitiúid treoluas agus luasghéarú. Bíonn tionchar ag luas tiomána freisin ar fheidhmíocht dhinimiciúil na meicníochta, le luasanna níos airde mar thoradh ar athruithe níos mó agus níos lú cobhsaíochta. Mar sin féin, beag beann ar na tosca tionchair, sroicheann an fórsa teagmhála, an treoluas, agus an luasghéarú stát seasta de réir a chéile tar éis athruithe aimplitiúid a dhéanamh.

Mar fhocal scoir, is cúinsí ríthábhachtacha iad dinimic na meicníochtaí comhthreomhara le bearnaí hinge agus solúbthacht i ndearadh agus i ndéantúsaíocht. Ní mór solúbthacht na gcomhpháirteanna sraonadh mór a chur san áireamh, agus ní féidir neamhaird a dhéanamh ar imréiteach hinge, go háirithe i gcás meicníochtaí a oibríonn ag luas ard. Trí na fachtóirí seo a thuiscint agus aghaidh a thabhairt orthu, is féidir feabhas suntasach a chur ar fheidhmíocht agus ar éifeachtúlacht an chórais mheicniúil.