कण झुंड ऑप्टिमायझेशन वर आधारित मोठ्या रोटेशन कोनासह हेवी-ड्यूटी बिजागर डिझाइन करा

बिजागर हे यांत्रिक उपकरणांमध्ये आवश्यक घटक आहेत, ज्यामुळे हालचाल आणि फिरण्याची परवानगी आहे. रोटरी बिजागर, हूक बिजागर, गोलाकार बिजागर, हायड्रॉलिक सिलेंडर्स आणि बॉल स्क्रू नट जोड्या यासारख्या उद्योगांमध्ये विविध प्रकारचे बिजागर मोठ्या प्रमाणात वापरले गेले आहेत, तरीही त्यांच्याकडे अद्याप काही विशिष्ट मर्यादा आहेत. उदाहरणार्थ, जड भार अंतर्गत, कठोरपणा आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी पारंपारिक बिजागर जाड असणे आवश्यक आहे. याव्यतिरिक्त, विशेष प्रकरणांमध्ये जेथे जागा मर्यादित आहे आणि भार मोठे आहेत, पारंपारिक बिजागर त्यांचे कार्य पूर्ण करण्यासाठी संघर्ष करू शकतात.

परिणामी, नवीन बिजागर डिझाइनवर संशोधन करण्यात रस वाढत आहे. कण झुंड ऑप्टिमायझेशन (पीएसओ) अल्गोरिदम, एक प्रकारचा झुंड इंटेलिजेंस अल्गोरिदम, अभियांत्रिकी क्षेत्रात महत्त्वपूर्ण विकास आणि अनुप्रयोग प्राप्त झाला आहे. हे अल्गोरिदम व्यक्तींमध्ये सहकार्य आणि स्पर्धेद्वारे जटिल जागांमध्ये इष्टतम निराकरण करण्यासाठी अन्नासाठी उड्डाण करणारे पक्षी गटांच्या वर्तनाचा उपयोग करते. पीएसओ अल्गोरिदम अत्यंत कार्यक्षम, अंमलबजावणी करणे सोपे आणि अभियांत्रिकी अभ्यासामध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरले जाते. पीएसओ अल्गोरिदमच्या मूलभूत प्रक्रियेमध्ये आरंभिकरण, कण उड्डाण आणि परिणाम निर्धार समाविष्ट आहे. अल्गोरिदम कणांची प्रारंभिक लोकसंख्या यादृच्छिकपणे तयार करून सुरू होते, जे व्यवहार्य प्रदेशात फिरते. प्रत्येक कणाच्या फिटनेस मूल्याची गणना करून, अल्गोरिदम प्रत्येक कणांची नवीन हालचालीची दिशा आणि वेग निश्चित करते. कण हालचालींच्या प्रत्येक फेरी दरम्यान, इष्टतम कण आणि ऐतिहासिक इष्टतम कणांचा पुढील हालचालीच्या फेरीवर जास्त प्रभाव असतो. एकाधिक पुनरावृत्तीनंतर, अल्गोरिदम इष्टतम समाधान प्राप्त करतो.

शि आणि एबरहार्ट यांनी प्रस्तावित केल्यानुसार, पीएसओ अल्गोरिदमच्या अभिसरण कामगिरीमध्ये जडत्व वजनाची ओळख करुन सुधारित केले गेले आहे. कण उत्क्रांती समीकरणात जडत्व, आकलन आणि सामाजिक सहकार्यासह अनेक घटकांचा समावेश आहे. कण वेग आणि पुनरावृत्तीची संख्या यासारख्या अल्गोरिदम पॅरामीटर्स विशिष्ट आवश्यकतांच्या आधारे समायोजित केले जाऊ शकतात. पीएसओ अल्गोरिदम अभियांत्रिकी अनुप्रयोगांमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरल्या जाणार्‍या बुद्धिमान ऑप्टिमायझेशन अल्गोरिदम बनले आहेत आणि बहुतेक वेळा अनुवांशिक अल्गोरिदमला मागे टाकतात. तथापि, पीएसओ अल्गोरिदम अजूनही अकाली अभिसरण यासारख्या आव्हानांचा सामना करतात. म्हणूनच, पीएसओ अल्गोरिदम सुधारण्यासाठी आणि त्याच्या मर्यादांना संबोधित करण्यासाठी समर्पित महत्त्वपूर्ण संशोधन केले गेले आहे.

बिजागर डिझाइनच्या संदर्भात, प्रकल्प आवश्यकतांमध्ये 3 टनांची लोड क्षमता आणि 2000 मिमी x 500 मिमी x 1000 मिमीपेक्षा जास्त नसलेल्या परिमाणांसह ± 90 अंश रोटेशन कोन समाविष्ट आहे. या आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी, 2 आरपीआर यंत्रणा बिजागर यंत्रणा म्हणून निवडली गेली आहे. या यंत्रणेत फिरणारी जोडी आणि फिरणारी जोडी असते, ज्यामुळे उच्च कडकपणा, त्रुटी समायोजन आणि नुकसान भरपाईची क्षमता असते. याव्यतिरिक्त, यंत्रणा सममितीय आहे, सोपी स्थापना आणि देखभाल सक्षम करते.

ऑप्टिमायझेशन डिझाइन प्रक्रियेदरम्यान, भौमितिक अडचणी लागू करून रोटेशन कोन आणि आकार आवश्यकता पूर्ण केल्या जातात. तथापि, मुख्य आव्हान हे सुनिश्चित करण्यासाठी आहे की यंत्रणेत उत्कृष्ट शक्ती ट्रान्समिशन क्षमता आहे. हे सामान्यत: यंत्रणेसाठी किमान ट्रान्समिशन कोन सेट करून साध्य केले जाते.

फोर्स ट्रान्समिशनचे विश्लेषण करण्यासाठी, रॉड सीई विश्लेषण ऑब्जेक्ट म्हणून निवडले जाते. त्याच्या वस्तुमानाच्या मध्यभागी आणि रोटेशन जोडी दरम्यान एम आणि डीच्या अंतरावर एक लोड मास गृहीत धरून, रॉड सीईवर वापरलेल्या शक्तीची तपासणी केली जाते. शक्ती आणि रॉड सीई दरम्यान कोन तसेच रॉड आणि एक्स-अक्ष यांच्यातील कोनाचा विचार करून, एक शक्ती शिल्लक समीकरण प्राप्त केले जाते. हे समीकरण यंत्रणेची शक्ती प्रसारण क्षमता सुनिश्चित करते.

विश्लेषणाच्या निकालांच्या आधारे, फिरणारी जोडी त्यानुसार डिझाइन केली गेली आहे. इलेक्ट्रिक सिलेंडर मॉडेल, जीएसएक्स 40-1201, स्ट्रोक, थ्रस्ट आणि अक्षीय परिमाण विचारात घेऊन प्राथमिकपणे निवडले जाते. घटक आकारासारख्या इतर घटकांचा अंतिम डिझाइनमध्ये देखील विचार केला जातो. एल्युमिनियम कांस्यपासून बनविलेले स्लाइडिंग बीयरिंग्ज प्रत्येक फिरणार्‍या जोडीसाठी निवडले जातात, त्यांच्या उच्च लोड-बेअरिंग क्षमता आणि अचूक आवश्यकता लक्षात घेऊन. मुख्य घटक 35crmnsia मिश्र धातु स्टीलचे बनलेले आहेत, जे उच्च तन्यता सामर्थ्य आणि लवचिक मॉड्यूलस देते.

यांत्रिक डिझाइन पूर्ण झाल्यावर, अंतिम डिझाइनचे दृश्यमान करण्यासाठी सीएडी मॉडेल स्थापित केले जाते. कण झुंड ऑप्टिमायझेशन अल्गोरिदमने मोठ्या-रोटेशन-एंगल हेवी-ड्यूटी बिजागरांच्या डिझाइनचे यशस्वीरित्या ऑप्टिमाइझ केले आहे, जे सर्व डिझाइन आवश्यकता पूर्ण करते याची खात्री करुन.

शेवटी, कण झुंड ऑप्टिमायझेशन अल्गोरिदम मोठ्या-रोटेशन-एंगल हेवी-ड्यूटी बिजागरांच्या डिझाइनचे अनुकूलन करण्यासाठी प्रभावी सिद्ध झाले आहे. काळजीपूर्वक कॉन्फिगरेशन आणि विश्लेषणाद्वारे, 2 आरपीआर यंत्रणेचे इष्टतम डिझाइन प्राप्त झाले. घटक आणि सामग्रीच्या निवडीसह यांत्रिक डिझाइन यशस्वीरित्या पूर्ण केले. सीएडी मॉडेल अंतिम डिझाइनचे व्हिज्युअल प्रतिनिधित्व प्रदान करते. एकंदरीत, कण झुंड ऑप्टिमायझेशन अल्गोरिदम बिजागरांच्या कार्यक्षम आणि प्रभावी डिझाइनसाठी एक मौल्यवान साधन ऑफर करतात आणि विविध उद्योगांमधील यांत्रिक उपकरणांची कार्यक्षमता आणि कार्यक्षमता सुधारण्यास योगदान देतात.

संदर्भ:

1. वेई मिन्हे, हान झियानगुओ, झांग जून. 3-यूपी/एस समांतर बिलियर्ड बॉल बिजागर [जे] वर ​​ऑप्टिमायझेशन संशोधन. एरोस्पेस मॅन्युफॅक्चरिंग टेक्नॉलॉजी, २०११ ()): १ -2 -२3.

2. चेन लिशुन, ली ली, झांग होंगलियांग. नवीन सुपर-रिडंडंट रोबोटची संयुक्त डिझाइन. मेकॅनिकल डिझाइन आणि मॅन्युफॅक्चरिंग, 2010 (6): 148-150.

3. यांग शुन, कै अंजियांग. आरबीएफ आणि कण झुंड ऑप्टिमायझेशन अल्गोरिदम [जे] वर ​​आधारित इलेक्ट्रॉनिक प्रवेगक पेडल व्होल्टेज समायोजन पॅरामीटर्सची इष्टतम डिझाइन. मेकॅनिकल डिझाइन आणि मॅन्युफॅक्चरिंग, २०११ (१): -२-7474.