Бөлшектермен оңтайландыруға негізделген үлкен айналу бұрышы бар ауыр топсаның дизайны

Hinges қозғалыс пен айналуға мүмкіндік беретін механикалық құрылғылардағы маңызды компоненттер болып табылады. Әр түрлі топтар өндірісте кеңінен қолданылады, мысалы, айналмалы ілмектер, гольоған ілмектер, сфералық топтар, гидравликалық цилиндрлер және доп бұрандалы гайкалар сияқты, оларда белгілі бір шектеулер бар. Мысалы, ауыр жүктеме астында, дәстүрлі топтар қаттылық талаптарына сәйкес келуі керек. Сонымен қатар, кеңістік шектеулі және жүктемелер үлкен, олар үлкен, дәстүрлі топтар өз функцияларын орындау үшін күресуі мүмкін.

Нәтижесінде топсаның жаңа дизайнын зерттеуге қызығушылық танытты. Бөлшектердің алгоритмі (PSO) алгоритмі, алгоритм, инженерлік салаларда айтарлықтай даму мен қолдануға мүмкіндік берді. Бұл алгоритм, жеке тұлғалар арасындағы ынтымақтастық және бәсекелестік арқылы күрделі кеңістіктегі оңтайлы шешімдерге қол жеткізу үшін тамаққа ұшатын құстардың мінез-құлқын пайдаланады. PSO алгоритмдері жоғары тиімді, инженерлік тәжірибемен және кеңінен қолданылатын және кеңінен қолданылады. PSO алгоритмінің негізгі процесі инициализация, бөлшектердің ұшуы және нәтижені анықтауды қамтиды. Алгоритм, алгоритмдер кездейсоқ түрде бөлшектердің бастапқы популяциясын бастайды, олар мүмкін аймақта қозғалады. Әр бөлшектің фитнес құнын есептеу арқылы алгоритм әр бөлшектің жаңа қозғалыс бағыты мен жылдамдығын анықтайды. Бөлшектердің қозғалысының әр кезеңінде оңтайлы бөлшектер мен тарихи оңтайлы бөлшек қозғалыс төңкерісіне көбірек әсер етеді. Бірнеше итерациядан кейін алгоритм оңтайлы шешім алады.

PSO алгоритмінің конвергенциясы SHI және Eberhart ұсынған инерстандық салмақпен таныстыру арқылы жетілдірілді. Бөлшектердің эволюциясы теңдеуі инерция, таным және әлеуметтік ынтымақтастық қосқанда бірнеше компоненттерді қамтиды. Бөлшектердің жылдамдығы және итерациялар саны сияқты алгоритм параметрлері нақты талаптарға сәйкес реттеуге болады. PSO алгоритмдері инженерлік қосымшаларда кеңінен қолданылатын интеллектуалды оңтайландыру алгоритмін және көбінесе генетикалық алгоритмдер болды. Алайда, PSO алгоритмдері әлі күнге дейін ерте конвергенция сияқты қиындықтарға кезігуде. Сондықтан, PSO алгоритмін жетілдіруге және оның шектеулерін жоюға арналған маңызды зерттеулер жүргізілді.

Топсаның дизайны контекстінде жобаның талаптары 3 тонна жүктеме сыйымдылығы және 2000 мм x 500 мм х 1000 мм-ден аспайтын айналу бұрышы және ± 90 градусқа айналу бұрышы кіреді. Осы талаптарға сай болу үшін 2RPR тетігі топсаның механизмі ретінде таңдалады. Бұл механизм айналмалы жұп пен қозғалмалы жұптан тұрады, жоғары қаттылық, қателерді түзету және өтемақы мүмкіндіктерін ұсынады. Сонымен қатар, механизм симметриялы, оңай орнату және техникалық қызмет көрсету.

Оңтайландыру кезінде Дизайн процесінде айналу бұрыштары мен өлшемдері геометриялық шектеулерді қолдану арқылы орындалады. Алайда, механизмді қамтамасыз етуде негізгі міндет бар. Бұл әдетте механизм үшін ең аз жүк тасымалы бұрышын орнату арқылы қол жеткізіледі.

Күш берілуіне талдау жасау үшін CE тротуары талдау нысаны ретінде таңдалады. M массасын m массажын және D ROD-та оның массасы мен айналу жұбының ара қашықтығын алу. Бұрыштар мен өзектер арасындағы бұрыштарды, сондай-ақ өзек пен X-осінің арасындағы бұрыш, күш балансы теңдеуі алынады. Бұл теңдеу механизмнің күштерін беру мүмкіндіктерін қамтамасыз етеді.

Талдау нәтижелері бойынша қозғалмалы жұп сәйкесінше жасалған. Электр цилиндрінің үлгісі, GSX40-1201, алдын-ала таңдалған, инсульт, тарту және осьтік өлшемдерді ескере отырып, алдын-ала таңдалады. Қорытынды дизайнда сонымен қатар компонент мөлшері сияқты басқа факторлар қарастырылады. Алюминий қоладан жасалған жылжымалы мойынтіректер әр айналмалы жұп үшін таңдалады, олардың жоғары жүктеме сыйымдылығы мен дәл қойылатын талаптарды ескере отырып таңдалады. Негізгі компоненттері 35Crmnsia легірленген болаттан жасалған, ол жоғары созылу күші мен серпімді модульді ұсынады.

Механикалық дизайн аяқталғаннан кейін қорытынды дизайнды елестету үшін CAD моделі құрылды. Бөлшектерді тазарту алгоритмі алгоритмі үлкен-айналу бұрышты топсаның дизайнын сәтті оңтайландырды, бұл барлық дизайн талаптарына сәйкес келеді.

Қорытындылай келе, бөлшектерді алып тастау алгоритмі үлкен айналу бұрыштарының дизайнын оңтайландыруда тиімді болды. Мұқият конфигурация және талдау арқылы 2RPR тетікінің оңтайлы дизайнына қол жеткізілді. Құрамдас бөліктер мен материалдарды таңдауды қоса алғанда, механикалық дизайн сәтті аяқталды. CAD моделі қорытынды дизайнның визуалды бейнесін ұсынады. Жалпы, бөлшектерді тазарту алгоритмдері algoriths Алгоритмдер топтастырудың тиімді және тиімді дизайны үшін құнды құрал ұсынады және әртүрлі салалардағы механикалық құрылғылардың жұмысы мен функционалдығын арттыруға ықпал етеді.

Сілтемелер:

1. Вэй Минх, Хан Сянгюо, Чжан Гун. Параллель бильярд бильярдының 3-гильярдын оңтайландыру бойынша зерттеу [J]. Аэроғарыштық өндіріс технологиясы, 2011 (3): 19-23.

2. Чен Лишун, Ли Ли, Чжан Хонглян. Жаңа супер-артық роботж. Механикалық дизайн және өндіріс, 2010 (6): 148-150.

3. Янг Шун, Кэй Аньесян. RBF және бөлшектерді тазарту алгоритмі (J] негізінде электронды үдеткіш педальды реттеу параметрлерін оңтайлы дизайн. Механикалық дизайн және өндіріс, 2011 (1): 72-74.