A zsanérrés és a komponens rugalmasságának a dinamikus performációra gyakorolt ​​hatása és elemzése1

A mechanizmus kiürülésének problémája, amelyet a gyártási hibák és a működés közbeni normál kopás és a kopás okozhat, súlyos ütközésekhez és a csatlakoztatott alkatrészek al elemei közötti hatásokhoz vezethet. Ez növeli a dinamikus feszültséget, a rudak kopását, növeli az elasztikus deformációt, zajt és rezgést generál, és csökkenti a mechanikai rendszer általános hatékonyságát. Számos kutató tanulmányozta a párhuzamos mechanizmusok dinamikáját a csukló résekkel és a rugalmassággal, de még mélyreható elemzésre van szükség.

Például Bauchau et al. Javasolt egy tipikus clearance csukló módszert a rugalmas multitestes rendszerek kinematika alkalmazásával történő leírására. Zhao et al. Megvitatták, hogy a csukló résméret hatása az űr sorozatú robotok dinamikus teljesítményére. Chen Jiangyi et al. elemezte a párhuzamos mechanizmusok dinamikáját a csukló résekkel. Kakizaki et al. tanulmányozta az űrmechanizmusok dinamikáját a csukló résekkel, figyelembe véve a rúd rugalmasságát. Ő Baiyan et al. Javasolta és létrehozta a merev-rugalmas manipulátor dinamikus modelljét a csuklóhullások esetén. Ezek a tanulmányok értékes betekintést nyújtanak a párhuzamos mechanizmusok dinamikájába, a csukló résekkel és a rugalmassággal.

A mechanizmus clearance kérdésének kezelése érdekében a csukló réssel rendelkező mechanizmus dinamikus modelljét állapítják meg. Mivel a résekkel való csuklók ütköznek a mozgás közben, és a fém alkatrészek rugalmas és csillapító tulajdonságai vannak, nemlineáris rugócsillapító érintkezési erőmodellt és módosított Coulomb -súrlódási modellt használnak. A nemlineáris rugócsillapító érintkezési erőmodell kiszámítja a csuklócsap és a hüvely közötti érintkezési erőt a hertzi kapcsolattartási modell alapján, és figyelembe veszi a csillapítás által okozott energiavesztést. A módosított Coulomb -súrlódási modell pontosan leírja a statikus súrlódástól a dinamikus súrlódástól a súrlódást, figyelembe véve a Coulomb -súrlódást, a statikus súrlódást és a viszkózus súrlódást.

A mechanizmusok dinamikus tulajdonságainak elemzésekor a csukló résekkel való elemzésekor figyelembe kell venni az összetevők rugalmasságát. Az Adams szoftverben rugalmas alkatrészeket lehet készíteni három módszerrel: a rugalmas test diszkretizálása több merev testré, rugalmas testek létrehozása közvetlenül az Adams/Auto Flex modullal, vagy az ANSYS szoftverek kombinációja az ADAMS -szel a rugalmas alkatrészek felépítéséhez. A harmadik módszert ebben a tanulmányban választják meg, mert jobban tükrözi a rugalmas testek tényleges mozgását. Az ANSYS-t használják a rugalmas komponens modellezésére, a modális elemzés elvégzésére és egy olyan mód-semleges fájl létrehozására, amely különféle paramétereket és információkat tartalmaz a rugalmas tagról.

Az elemzés bemutatására egy 3-RRRT párhuzamos mechanizmust használnak kutatási objektumként. A modális elemzést az ANSYS felhasználásával a mechanizmus ágláncain végezzük, és az eredményeket rugalmas tagokká alakítják át Adams -ban. A mechanizmus egy rögzített platformból, három ágláncból és egy mozgó platformból áll. Mindegyik áglánc rudakból, forgó zsanérokból és mozgó párokból áll. A rudak rugalmasságát figyelembe veszik, míg más komponenseket merev testként kezelnek. A vezetési párokat vezetési alkatrészként állítják be, és a mechanizmust alacsony és nagy sebességgel szimulálják.

Az elemzés azt mutatja, hogy a csuklós rések jelentősen befolyásolják a merev mechanizmusok sebességét és érintkezési erejét, míg a rugalmasság elsősorban a mechanizmus sebességét és gyorsulását befolyásolja. Minél nagyobb a csuklópántság, annál nagyobb a sebesség és a gyorsulás amplitúdója. A vezetési sebesség szintén befolyásolja a mechanizmus dinamikus teljesítményét, a nagyobb sebességgel nagyobb változásokat és kevesebb stabilitást eredményez. Függetlenül a befolyásoló tényezőktől, az érintkezési erő, a sebesség és a gyorsulás fokozatosan eléri az egyensúlyi állapotot, miután az amplitúdó -változásokon átesett.

Összegezve, a párhuzamos mechanizmusok dinamikája a csukló résekkel és a rugalmassággal döntő fontosságú a tervezés és a gyártás szempontjából. A nagy eltérési alkatrészek rugalmasságát figyelembe kell venni, és a csuklószalagot nem lehet figyelmen kívül hagyni, különösen a nagy sebességgel működő mechanizmusok esetében. Ezeknek a tényezőknek a megértésével és kezelésével a mechanikai rendszer teljesítménye és hatékonysága jelentősen javítható.