Desain engsel sing abot kanthi sudut rotasi gedhe adhedhasar partikel optimalisasi_hinge

Hinges minangka komponen penting ing piranti mekanik, saéngga gerakan lan rotasi. Nalika macem-macem jinis engsel wis akeh digunakake ing industri, kayata engsel rotary, hinges, hinges spherical, sillinders hidraulik, lan balesan bola ngawut-awut. Contone, ing sajrone beban sing abot, engsel tradisional kudu nglukis supaya bisa nyukupi syarat kaku. Kajaba iku, ing kasus khusus ing papan sing diwatesi lan akeh akeh, hinges tradisional bisa uga berjuang kanggo ngrampungake fungsi.

Akibaté, wis saya akeh minat kanggo riset desain aling anyar. Partikel Swarm Optimization (PSO) algoritma, jinis algoritma intelijen grombolan, wis entuk pangembangan lan aplikasi sing signifikan ing lapangan teknik. Algoritma iki nggunakake prilaku kelompok manuk mabur kanggo golek solusi sing luwih optimal ing papan sing kompleks liwat kolaborasi lan kompetisi ing antarane individu. Algoritma PSO wis efisien, gampang ditindakake, lan digunakake kanthi praktik teknik. Proses dhasar algoritma pso kalebu wiwitan, pesawat partikel, lan tekad asil. Algoritma diwiwiti kanthi acak ngasilake partikel awal, sing pindhah ing wilayah sing bisa ditindakake. Kanthi ngitung nilai fitness saben partikel, algoritma nemtokake arah gerakan lan kacepetan gerakan anyar. Sajrone saben gerakan partikel, partikel paling optimal lan partikel paling optimal sejarah duwe pengaruh sing luwih gedhe kanggo gerakan sabanjure. Sawise pirang-pirang iterasi, algoritma entuk solusi sing paling optimal.

Kinerja konvergensi saka algoritma pso wis apik kanthi ngenalake bobot inertia, kaya sing diusulake Shi lan Eberhart. Persamaan Evolution partikel kalebu sawetara komponen, kalebu inertia, kognisi, lan kerjasama sosial. Paramèter algoritma, kayata kacepetan partikel lan jumlah iterasi, bisa diatur adhedhasar syarat tartamtu. Algoritma PSO wis dadi algoritma optimasi cerdas sing akeh digunakake ing aplikasi rekayasa lan asring ngilangi algoritma genetik genetik. Nanging, algoritma PSO isih bisa ngadhepi tantangan, kayata konvergensi durung wayahe. Mula, ana riset sing signifikan khusus kanggo ningkatake algoritma PSO lan ngatasi watesan.

Ing konteks Rancang Desain, syarat proyek kalebu kapasitas beban saka 3 ton lan sudut rotasi ± 90 derajat, kanthi dimensi ora luwih saka 2000 mm x 1000 mm x 1000 mm. Kanggo ngrampungake syarat kasebut, mekanisme 2RP dipilih minangka mekanisme unnat. Mekanisme iki kasusun saka pasangan puteran lan pasangan obah, nawakake kaku, penyesuaian kesalahan, lan kemampuan ganti rugi. Kajaba iku, mekanisme kasebut simetris, mbisahi instalasi lan perawatan gampang.

Sajrone proses desain optimization, sudut rotasi lan ukuran syarat ditemoni kanthi ngetrapake alangan geometri. Nanging, tantangan utama kasebut kanggo njamin mekanisme kasebut nduweni kapabilitas transmisi tenaga sing apik. Iki biasane digayuh kanthi nyetel sudut transmisi minimal kanggo mekanisme kasebut.

Kanggo nganalisa transmisi Force, rod C dipilih minangka obyek analisis. Nganggep massa mbukak m lan jarak saka d antara pusat massa lan pasangan rotasi, kekuwatan kasebut ditrapake ing rod CE ditliti. Kanthi nimbang sudhut ing antarane pasukan lan rod CE, uga sudut ing antarane rod lan X-Axis, persamaan keseimbangan wis asale. Persamaan iki njamin kapabilitas transmisi mekanisme.

Adhedhasar asil analisis, pasangan obah dirancang kanthi bener. Model silinder listrik, GSX40-1201, dipilih kanthi awal, kanthi nggunakake stroke, tikaman, lan dimensi udara. Faktor liyane, kayata ukuran komponen, uga dianggep ing desain pungkasan. Geser bantalan sing digawe saka tembaga aluminium dipilih kanggo saben pasangan puteran, ngelingake kapasitas lan syarat tliti sing akeh. Komponen utama digawe saka baja wesi 35crsia, sing nawakake kekuatan tensile kanthi dhuwur lan modulus elastis.

Sawise rampung desain mekanik, model CAD diadegake kanggo nggambarake desain pungkasan. Algoritma Optimization partikel wis nate ngoptimalake desain engsel-rotasi abot sing gedhe-gedhe, mesthekake kabeh syarat desain.

Kesimpulan, algoritma optimasi partikel wis dibuktekake efektif kanggo ngoptimalake desain hinge rotasi gedhe-rotasi. Liwat konfigurasi lan analisa kanthi ati-ati, desain sing paling optimal mekanisme 2RPr diraih. Desain mekanik, kalebu pilihan komponen lan bahan, wis rampung sukses. Model CAD nyedhiyakake perwakilan visual saka desain pungkasan. Algoritma optimisasi sing beda-optimasi partikel akeh, yaiku alat sing larang regane kanggo desain hinges sing efisien lan efektif lan kontribusi kanggo ningkatake kinerja lan fungsi piranti mekanik ing macem-macem industri.

Referensi:

1. Wei Minhe, Han Xianguo, Zhang Jun. Penelitian optimalisasi ing bola bal-balan 3-ups / s paralel [J]. Teknologi Pabrik Aeroangkasa, 2011 (3): 19-23.

2. Chen Lishun, Li Li, Zhang Hongliang. Desain bareng saka robot paling anyar sing anyar. Desain Mekanikal lan Pabrik, 2010 (6): 148-150.

3. Yang Shun, Cai Anjiang. Desain optimal saka accelerator jaringan pedal voltasi parameter adhedhasar rbf lan optimisasi optimisasi partikel [J]. Desainan Mekanikal lan Manufaktur, 2011 (1): 72-74.