동적 성과에 대한 힌지 갭 및 구성 요소 유연성의 영향 탐색 및 분석1
제조 오류와 작동 중 정상 마모로 인한 메커니즘 제거 문제는 연결된 구성 요소의 하위 요소간에 심각한 충돌과 영향을 줄 수 있습니다. 이것은 동적 응력을 증가시키고, 막대를 마모시키고, 탄성 변형을 증가시키고, 소음과 진동을 생성하며, 전반적인 기계적 시스템 효율을 줄입니다. 많은 연구자들은 힌지 차이와 유연성을 가진 병렬 메커니즘의 역학을 연구했지만 더 자세한 분석이 여전히 필요합니다.
예를 들어, Bauchau et al. 운동학을 사용하여 유연한 다중 바디 시스템을 설명하기위한 전형적인 클리어런스 힌지 방법을 제안했습니다. Zhao et al. 우주 시리즈 로봇의 동적 성능에 대한 힌지 갭 크기의 영향에 대해 논의했습니다. Chen Jiangyi et al. 힌지 갭으로 병렬 메커니즘의 역학을 분석했습니다. Kakizaki et al. 로드의 유연성을 고려하여 힌지 간격으로 공간 메커니즘의 역학을 연구했습니다. 그는 Baiyan et al. 힌지 간격의 경우 강성 조작 조작기의 동적 모델을 제안하고 확립했습니다. 이 연구는 힌지 차이와 유연성을 가진 병렬 메커니즘의 역학에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.
메커니즘 클리어런스 문제를 해결하기 위해 힌지 갭이있는 메커니즘의 동적 모델이 확립됩니다. 모션 중에 갭이있는 힌지가 충돌하고 금속 부품은 탄성 및 감쇠 특성을 가지기 때문에 비선형 스프링 감쇠 접촉력 모델 및 수정 된 쿨롱 마찰 모델이 사용됩니다. 비선형 스프링 댐핑 접촉력 모델은 Hertzian 콘택트 모델을 기반으로 힌지 핀과 슬리브 사이의 접촉력을 계산하고 감쇠로 인한 에너지 손실을 고려합니다. 수정 된 쿨롱 마찰 모델은 쿨롱 마찰, 정적 마찰 및 점성 마찰을 고려하여 정적 마찰에서 동적 마찰까지의 마찰을 정확하게 설명합니다.
힌지 간격으로 메커니즘의 동적 특성을 분석 할 때는 구성 요소의 유연성을 고려해야합니다. ADAMS 소프트웨어에서 유연한 구성 요소는 유연한 바디를 여러 강성 바디로 이산화하거나 Adams/Auto Flex 모듈과 직접 유연한 몸체를 생성하거나 ADAMS와 결합하여 유연한 구성 요소를 구축 할 수 있습니다. 세 번째 방법은이 연구에서 유연한 신체의 실제 움직임을 더 잘 반영 할 수 있기 때문에 선택됩니다. ANSYS는 유연한 구성 요소를 모델링하고 모달 분석을 수행하며 다양한 매개 변수 및 유연한 멤버에 대한 정보를 포함하는 모드 중립 파일을 생성하는 데 사용됩니다.
분석을 입증하기 위해 3-RRRT 병렬 메커니즘이 연구 대상으로 사용됩니다. 모달 분석은 ANSYS를 사용하여 메커니즘의 분기 사슬에 대해 수행되며 결과는 Adams의 유연한 구성원으로 변환됩니다. 이 메커니즘은 고정 플랫폼, 3 개의 분기 체인 및 이동 플랫폼으로 구성됩니다. 각 분기 체인은 막대, 회전 힌지 및 움직이는 쌍으로 구성됩니다. 로드의 유연성은 고려되는 반면, 다른 구성 요소는 단단한 몸체로 취급됩니다. 구동 쌍은 구동 부분으로 설정되며 메커니즘은 저속 및 고속으로 시뮬레이션됩니다.
분석은 힌지 갭이 강성 메커니즘의 속도와 접촉력에 큰 영향을 미치는 반면, 유연성은 주로 메커니즘의 속도와 가속도에 영향을 미칩니다. 힌지 간격이 클수록 속도 및 가속도의 진폭이 더 커집니다. 구동 속도는 또한 메커니즘의 동적 성능에 영향을 미치며 속도가 높을수록 변화가 커지고 안정성이 떨어집니다. 그러나, 영향 요인에 관계없이, 진폭 변화를 겪은 후 접촉력, 속도 및 가속도는 점차 정상 상태에 도달합니다.
결론적으로, 힌지 차이와 유연성을 갖는 병렬 메커니즘의 역학은 설계 및 제조에서 중요한 고려 사항입니다. 큰 처짐 구성 요소의 유연성을 고려해야하며 특히 고속으로 작동하는 메커니즘의 경우 힌지 클리어런스를 무시할 수 없습니다. 이러한 요소를 이해하고 해결함으로써 기계 시스템의 성능과 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
숨겨진 힌지는 매끄럽게 달성하려는 사람들에게 훌륭한 선택입니다.
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