कण झुंड अनुकूलन के आधार पर बड़े रोटेशन कोण के साथ भारी-शुल्क काज का डिजाइन पता है

यांत्रिक उपकरणों में हिंग आवश्यक घटक हैं, जो आंदोलन और रोटेशन के लिए अनुमति देता है। जबकि विभिन्न प्रकार के टिकाओं का व्यापक रूप से उद्योगों में उपयोग किया गया है, जैसे कि रोटरी टिका, हुक टिका, गोलाकार टिका, हाइड्रोलिक सिलेंडर और बॉल स्क्रू नट जोड़े, उनके पास अभी भी कुछ सीमाएं हैं। उदाहरण के लिए, भारी भार के तहत, कठोरता की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए पारंपरिक टिका को मोटा होना चाहिए। इसके अतिरिक्त, विशेष मामलों में जहां अंतरिक्ष सीमित है और भार बड़े हैं, पारंपरिक टिका अपने कार्य को पूरा करने के लिए संघर्ष कर सकता है।

नतीजतन, नए काज डिजाइनों पर शोध करने में रुचि बढ़ रही है। कण झुंड अनुकूलन (पीएसओ) एल्गोरिथ्म, एक प्रकार का झुंड खुफिया एल्गोरिथ्म, ने इंजीनियरिंग क्षेत्रों में महत्वपूर्ण विकास और अनुप्रयोग प्राप्त किया है। यह एल्गोरिथ्म व्यक्तियों के बीच सहयोग और प्रतिस्पर्धा के माध्यम से जटिल स्थानों में इष्टतम समाधान प्राप्त करने के लिए भोजन के लिए उड़ान भरने वाले पक्षी समूहों के व्यवहार का उपयोग करता है। PSO एल्गोरिदम अत्यधिक कुशल, लागू करने में आसान है, और इंजीनियरिंग अभ्यास में बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है। पीएसओ एल्गोरिथ्म की मूल प्रक्रिया में आरंभीकरण, कण उड़ान और परिणाम निर्धारण शामिल हैं। एल्गोरिथ्म कणों की प्रारंभिक आबादी को यादृच्छिक रूप से उत्पन्न करके शुरू होता है, जो संभव क्षेत्र के भीतर चलते हैं। प्रत्येक कण के फिटनेस मूल्य की गणना करके, एल्गोरिथ्म प्रत्येक कण की नई आंदोलन दिशा और गति को निर्धारित करता है। कण आंदोलन के प्रत्येक दौर के दौरान, इष्टतम कण और ऐतिहासिक इष्टतम कण गति के अगले दौर पर अधिक प्रभाव डालते हैं। कई पुनरावृत्तियों के बाद, एल्गोरिथ्म इष्टतम समाधान प्राप्त करता है।

पीएसओ एल्गोरिथ्म के अभिसरण प्रदर्शन को जड़ता भार शुरू करके सुधार किया गया है, जैसा कि शि और एबरहार्ट द्वारा प्रस्तावित किया गया है। कण विकास समीकरण में कई घटक शामिल हैं, जिनमें जड़ता, अनुभूति और सामाजिक सहयोग शामिल हैं। एल्गोरिथ्म पैरामीटर, जैसे कि कण गति और पुनरावृत्तियों की संख्या, विशिष्ट आवश्यकताओं के आधार पर समायोजित किया जा सकता है। पीएसओ एल्गोरिदम इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में एक व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला बुद्धिमान अनुकूलन एल्गोरिथ्म बन गया है और अक्सर आनुवंशिक एल्गोरिदम से बेहतर प्रदर्शन करता है। हालांकि, पीएसओ एल्गोरिदम अभी भी चुनौतियों का सामना करते हैं, जैसे समय से पहले अभिसरण। इसलिए, पीएसओ एल्गोरिथ्म को बेहतर बनाने और इसकी सीमाओं को संबोधित करने के लिए समर्पित महत्वपूर्ण शोध किए गए हैं।

काज डिजाइन के संदर्भ में, परियोजना की आवश्यकताओं में 3 टन की लोड क्षमता और ± 90 डिग्री का एक रोटेशन कोण शामिल है, जिसमें 2000 मिमी x 500 मिमी x 1000 मिमी से अधिक के आयाम नहीं हैं। इन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, 2RPR तंत्र को काज तंत्र के रूप में चुना जाता है। इस तंत्र में एक घूर्णन जोड़ी और एक चलती हुई जोड़ी होती है, जो उच्च कठोरता, त्रुटि समायोजन और मुआवजा क्षमताओं की पेशकश करती है। इसके अतिरिक्त, तंत्र सममित है, आसान स्थापना और रखरखाव को सक्षम करता है।

अनुकूलन डिजाइन प्रक्रिया के दौरान, रोटेशन कोण और आकार की आवश्यकताओं को ज्यामितीय बाधाओं को लागू करके पूरा किया जाता है। हालांकि, यह सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण चुनौती है कि तंत्र में उत्कृष्ट बल संचरण क्षमताएं हैं। यह आमतौर पर तंत्र के लिए एक न्यूनतम ट्रांसमिशन कोण सेट करके प्राप्त किया जाता है।

फोर्स ट्रांसमिशन का विश्लेषण करने के लिए, रॉड CE को विश्लेषण ऑब्जेक्ट के रूप में चुना जाता है। एम के एक भार द्रव्यमान और द्रव्यमान के केंद्र और रोटेशन जोड़ी के बीच डी की दूरी को मानते हुए, रॉड सी पर लगाए गए बल की जांच की जाती है। बलों और रॉड सी के बीच के कोणों पर विचार करके, साथ ही साथ रॉड और एक्स-एक्सिस के बीच कोण, एक बल संतुलन समीकरण प्राप्त होता है। यह समीकरण तंत्र के बल संचरण क्षमताओं को सुनिश्चित करता है।

विश्लेषण परिणामों के आधार पर, चलती जोड़ी को तदनुसार डिज़ाइन किया गया है। एक इलेक्ट्रिक सिलेंडर मॉडल, GSX40-1201, को प्रारंभिक रूप से चुना जाता है, जो स्ट्रोक, थ्रस्ट और अक्षीय आयामों को ध्यान में रखता है। अन्य कारक, जैसे कि घटक आकार, को अंतिम डिजाइन में भी माना जाता है। एल्यूमीनियम कांस्य से बने फिसलने वाले बीयरिंग को प्रत्येक घूर्णन जोड़ी के लिए चुना जाता है, उनकी उच्च लोड-असर क्षमता और सटीक आवश्यकताओं को देखते हुए। मुख्य घटक 35crmnsia मिश्र धातु स्टील से बने होते हैं, जो उच्च तन्यता ताकत और लोचदार मापांक प्रदान करता है।

यांत्रिक डिजाइन के पूरा होने पर, अंतिम डिजाइन की कल्पना करने के लिए एक सीएडी मॉडल स्थापित किया जाता है। कण झुंड अनुकूलन एल्गोरिथ्म ने बड़े रोटेशन-कोण भारी-शुल्क काज के डिजाइन को सफलतापूर्वक अनुकूलित किया है, यह सुनिश्चित करते हुए कि यह सभी डिजाइन आवश्यकताओं को पूरा करता है।

अंत में, कण झुंड अनुकूलन एल्गोरिथ्म एक बड़ी-रोटेशन-कोण भारी-शुल्क काज के डिजाइन को अनुकूलित करने में प्रभावी साबित हुआ है। सावधानीपूर्वक कॉन्फ़िगरेशन और विश्लेषण के माध्यम से, 2RPR तंत्र का इष्टतम डिजाइन हासिल किया गया था। घटकों और सामग्रियों के चयन सहित यांत्रिक डिजाइन को सफलतापूर्वक पूरा किया गया था। सीएडी मॉडल अंतिम डिजाइन का एक दृश्य प्रतिनिधित्व प्रदान करता है। कुल मिलाकर, कण झुंड अनुकूलन एल्गोरिदम हिंग के कुशल और प्रभावी डिजाइन के लिए एक मूल्यवान उपकरण प्रदान करते हैं और विभिन्न उद्योगों में यांत्रिक उपकरणों के प्रदर्शन और कार्यक्षमता में सुधार करने में योगदान करते हैं।

संदर्भ:

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