Utforska och analysera påverkan av gångjärnsgap och komponentflexibilitet på den dynamiska prestationen

Utöver ovan nämnda studier på dynamiken i parallella mekanismer med gångjärnsgap har det varit flera andra forskningsinsatser inom detta område. Till exempel Yamada et al. (2016) undersökte det dynamiska beteendet hos en 3-DOF parallell robot med interna gångjärnsgap genom numeriska simuleringar. De analyserade effekten av gapstorleken och lärde sig att större luckor orsakade högre vibrationsamplituder och ökad energiförlust i systemet.

Dessutom har Li et al. (2018) utvecklade en modifierad dynamisk modell för en plan 3-RRR-parallellmanipulator med gångjärnsavstånd. De använde en icke-linjär fjäderdämpande kontaktkraftsmodell för att beskriva kontakten mellan gångjärnsstiftet och hylsan. Modellen tog hänsyn till energiförlusten på grund av dämpning och fångade exakt övergången från statisk till dynamisk friktion under rörelse. Simuleringsresultaten visade att gångjärnsavståndet hade en betydande inverkan på mekanismens dynamiska prestanda, vilket ledde till ökad vibration och minskad effektivitet.

I en liknande studie, Zhang et al. (2019) undersökte det dynamiska svaret från en 6-DOF-parallell manipulator med gångjärn. De använde en modifierad Coulomb -friktionsmodell för att beskriva friktionen mellan komponenterna och betraktade stavarnas flexibilitet. Deras resultat avslöjade att gångjärnsavstånd och flexibilitet hade ett stort inflytande på mekanismens dynamiska beteende. Vibrationsamplituderna och kontaktkrafterna ökade med större luckor och högre flexibilitet, vilket ledde till minskad effektivitet och minskad systemstabilitet.

Dessutom har Gupta et al. (2020) utvecklade en dynamisk modell för ett 5R -mekaniskt system med gångjärnsgap med Lagrangian -metoden. De betraktade den friktionella kontakten mellan gångjärnsstiftet och hylsan och applicerade en modifierad Coulomb -friktionsmodell för att exakt beskriva övergången från statisk till dynamisk friktion. Deras analys visade att gångjärnsavståndet orsakade allvarliga kollisioner och effekter mellan komponenternas underelement, vilket ledde till ökad stress, slitage och brus i systemet.

Baserat på dessa studier är det uppenbart att dynamiken i parallella mekanismer med gångjärnsgap och flexibilitet är av största vikt och kräver ytterligare utredning. Närvaron av luckor och komponenternas flexibilitet påverkar signifikant prestanda för de mekaniska systemen, inklusive effektivitet, stabilitet och vibrationsnivåer. Därför måste ingenjörer och forskare överväga dessa faktorer under design- och tillverkningsprocesserna för att säkerställa optimal prestanda och tillförlitlighet.

Sammanfattningsvis är den dynamiska analysen av parallella mekanismer med gångjärnsgap och flexibilitet ett avgörande forskningsområde. Olika studier har genomförts för att undersöka effekterna av dessa faktorer på systemets prestanda. Analysen har avslöjat att gångjärnsavstånd och komponentflexibilitet har betydande effekter på vibrationsamplituderna, kontaktkrafterna och den totala effektiviteten hos mekanismerna. Därför är noggrann övervägande av dessa faktorer väsentligt i design- och tillverkningsprocessen för att säkerställa optimal prestanda och tillförlitlighet hos parallella mekanismer.