ダイナミックパフォーマンスに対するヒンジギャップとコンポーネントの柔軟性の影響を探ると分析

ヒンジギャップを備えた並列メカニズムのダイナミクスに関する上記の研究に加えて、この分野では他にもいくつかの研究努力がありました。 たとえば、山田等。 （2016）数値シミュレーションを介した内部ヒンジギャップを使用した3-DOFパラレルロボットの動的な動作を調査しました。 彼らはギャップサイズの効果を分析し、より大きなギャップがより高い振動振幅を引き起こし、システムのエネルギー損失を増加させることを学びました。

さらに、Li et al。 （2018）ヒンジクリアランスを備えた平面3-RRR平行マニピュレーターの修正された動的モデルを開発しました。 彼らは、ヒンジピンとスリーブの間の接触を記述するために、非線形スプリングダンピングコンタクトフォースモデルを使用しました。 このモデルは、減衰によるエネルギー損失を考慮に入れ、動き中の静的摩擦から動的摩擦への移行を正確にキャプチャしました。 シミュレーション結果は、ヒンジクリアランスがメカニズムの動的性能に大きな影響を与え、振動の増加と効率の低下につながることを示しました。

同様の研究では、Zhang et al。 （2019）ヒンジクリアランスを備えた6-dof平行マニピュレーターの動的応答を調査しました。 彼らは、修正されたクーロン摩擦モデルを使用して、成分間の摩擦を記述し、ロッドの柔軟性を考慮しました。 彼らの発見は、ヒンジのクリアランスと柔軟性がメカニズムの動的な動作に大きな影響を与えたことを明らかにしました。 振動振幅と接触力は、より大きなギャップと柔軟性が高くなると増加し、効率が低下し、システムの安定性が低下しました。

さらに、Gupta et al。 （2020）ラグランジアンアプローチを使用して、ヒンジギャップを備えた5R機械システムの動的モデルを開発しました。 彼らは、ヒンジピンとスリーブの間の摩擦接触を検討し、修正されたクーロン摩擦モデルを適用して、静的摩擦から動的摩擦への遷移を正確に記述しました。 彼らの分析は、ヒンジクリアランスがコンポーネントのサブエレメント間の深刻な衝突と影響を引き起こし、システムのストレス、摩耗、騒音の増加につながることを示しました。

これらの研究に基づいて、ヒンジギャップと柔軟性を備えた並列メカニズムのダイナミクスが最も重要であり、さらなる調査が必要であることは明らかです。 ギャップの存在とコンポーネントの柔軟性は、効率、安定性、振動レベルなど、機械システムの全体的な性能に大きく影響します。 したがって、エンジニアと研究者は、最適なパフォーマンスと信頼性を確保するために、設計および製造プロセス中にこれらの要因を考慮する必要があります。

結論として、ヒンジギャップと柔軟性を備えた並列メカニズムの動的分析は、研究の重要な分野です。 これらの要因がシステムのパフォーマンスに及ぼす影響を調査するために、さまざまな研究が行われています。 この分析により、ヒンジのクリアランスとコンポーネントの柔軟性が、振動振幅、接触力、およびメカニズムの全体的な効率に大きな影響を与えることが明らかになりました。 したがって、これらの要因を慎重に検討することは、並列メカニズムの最適なパフォーマンスと信頼性を確保するために、設計および製造プロセスに不可欠です。