การสำรวจและวิเคราะห์อิทธิพลของช่องว่างบานพับและความยืดหยุ่นของส่วนประกอบที่มีต่อการแสดงแบบไดนามิก1

ปัญหาการกวาดล้างกลไกที่เกิดจากข้อผิดพลาดในการผลิตและการสึกหรอตามปกติในระหว่างการทำงานสามารถนำไปสู่การชนกันอย่างรุนแรงและผลกระทบระหว่างองค์ประกอบย่อยของส่วนประกอบที่เชื่อมต่อ สิ่งนี้จะเพิ่มความเครียดแบบไดนามิกสึกหรอแท่งเพิ่มการเสียรูปแบบยืดหยุ่นสร้างเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือนและลดประสิทธิภาพของระบบกลไกโดยรวม นักวิจัยหลายคนได้ศึกษาพลวัตของกลไกคู่ขนานที่มีช่องว่างบานพับและความยืดหยุ่น แต่ยังจำเป็นต้องมีการวิเคราะห์เชิงลึกเพิ่มเติม

ตัวอย่างเช่น Bauchau และคณะ เสนอวิธีการกวาดล้างโดยทั่วไปสำหรับการอธิบายระบบหลายร่างกายที่ยืดหยุ่นโดยใช้จลนศาสตร์ Zhao et al. กล่าวถึงอิทธิพลของขนาดช่องว่างบานพับที่มีต่อประสิทธิภาพการทำงานของหุ่นยนต์อวกาศซีรีส์ Chen Jiangyi และคณะ วิเคราะห์พลวัตของกลไกคู่ขนานที่มีช่องว่างบานพับ Kakizaki และคณะ ศึกษาพลวัตของกลไกอวกาศที่มีช่องว่างบานพับพิจารณาความยืดหยุ่นของก้าน เขา Baiyan และคณะ เสนอและสร้างแบบจำลองแบบไดนามิกของหุ่นยนต์ที่ยืดหยุ่นได้ในกรณีของช่องว่างบานพับ การศึกษาเหล่านี้ให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีคุณค่าเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของกลไกคู่ขนานที่มีช่องว่างบานพับและความยืดหยุ่น

เพื่อแก้ไขปัญหาของกลไกการกวาดล้างรูปแบบไดนามิกของกลไกที่มีช่องว่างบานพับถูกสร้างขึ้น เนื่องจากบานพับที่มีช่องว่างจะชนกันในระหว่างการเคลื่อนไหวและชิ้นส่วนโลหะมีลักษณะยืดหยุ่นและการทำให้หมาด ๆ จึงใช้แบบจำลองแรงสัมผัสสปริงแบบไม่เชิงเส้นและแบบจำลองแรงเสียดทานคูลอมบ์ที่ปรับเปลี่ยน แบบจำลองแรงสัมผัสแบบสปริงแบบไม่เชิงเส้นจะคำนวณแรงสัมผัสระหว่างหมุดบานพับและแขนเสื้อตามแบบจำลองการสัมผัส Hertzian และพิจารณาการสูญเสียพลังงานที่เกิดจากการทำให้หมาด ๆ โมเดลแรงเสียดทานคูลอมบ์ที่ได้รับการแก้ไขอธิบายความเสียดทานจากแรงเสียดทานคงที่ไปจนถึงแรงเสียดทานแบบไดนามิกโดยพิจารณาจากแรงเสียดทานคูลอมบ์แรงเสียดทานคงที่และแรงเสียดทานที่มีความหนืด

เมื่อวิเคราะห์ลักษณะแบบไดนามิกของกลไกที่มีช่องว่างบานพับจำเป็นต้องพิจารณาความยืดหยุ่นของส่วนประกอบ ในซอฟต์แวร์ Adams ส่วนประกอบที่ยืดหยุ่นสามารถสร้างได้โดยใช้สามวิธี: แยกส่วนที่ยืดหยุ่นให้กับร่างกายที่มีความแข็งแกร่งหลายตัวสร้างร่างกายที่ยืดหยุ่นโดยตรงกับโมดูล Adams/Auto Flex หรือรวมซอฟต์แวร์ ANSYS กับ ADAMS เพื่อสร้างส่วนประกอบที่ยืดหยุ่น วิธีที่สามถูกเลือกในการศึกษานี้เพราะมันสามารถสะท้อนการเคลื่อนไหวที่แท้จริงของร่างกายที่ยืดหยุ่นได้ดีขึ้น ANSYS ใช้ในการจำลองส่วนประกอบที่ยืดหยุ่นดำเนินการวิเคราะห์แบบโมดอลและสร้างไฟล์ที่เป็นกลางโหมดที่มีพารามิเตอร์และข้อมูลต่าง ๆ เกี่ยวกับสมาชิกที่ยืดหยุ่น

เพื่อแสดงให้เห็นถึงการวิเคราะห์ใช้กลไกการขนาน 3-RRRT เป็นวัตถุการวิจัย การวิเคราะห์แบบโมดัลดำเนินการบนโซ่สาขาของกลไกโดยใช้ ANSYS และผลลัพธ์จะถูกแปลงเป็นสมาชิกที่ยืดหยุ่นในอดัมส์ กลไกประกอบด้วยแพลตฟอร์มคงที่โซ่สาขาสามแห่งและแพลตฟอร์มที่เคลื่อนไหว แต่ละสาขาสาขาประกอบด้วยแท่งบานพับหมุนและคู่ที่เคลื่อนที่ ความยืดหยุ่นของแท่งได้รับการพิจารณาในขณะที่ส่วนประกอบอื่น ๆ จะถือว่าเป็นร่างกายที่แข็ง คู่การขับขี่ถูกตั้งค่าเป็นส่วนการขับขี่และกลไกจะถูกจำลองด้วยความเร็วต่ำและสูง

การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าช่องว่างของบานพับมีอิทธิพลอย่างมากต่อความเร็วและแรงสัมผัสของกลไกที่เข้มงวดในขณะที่ความยืดหยุ่นส่วนใหญ่ส่งผลกระทบต่อความเร็วและการเร่งความเร็วของกลไก ยิ่งช่องว่างของบานพับมีขนาดใหญ่ขึ้นแอมพลิจูดของความเร็วและการเปลี่ยนแปลงการเปลี่ยนแปลงก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ความเร็วในการขับขี่ยังส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของกลไกด้วยความเร็วที่สูงขึ้นทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่มากขึ้นและมีความเสถียรน้อยลง อย่างไรก็ตามโดยไม่คำนึงถึงปัจจัยที่มีอิทธิพลแรงสัมผัสความเร็วและการเร่งความเร็วจะค่อยๆไปถึงสถานะคงที่หลังจากได้รับการเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูด

โดยสรุปการเปลี่ยนแปลงของกลไกคู่ขนานที่มีช่องว่างบานพับและความยืดหยุ่นเป็นข้อควรพิจารณาที่สำคัญในการออกแบบและการผลิต ต้องคำนึงถึงความยืดหยุ่นของส่วนประกอบการโก่งตัวขนาดใหญ่และไม่สามารถละเว้นการกวาดล้างบานพับได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับกลไกที่ทำงานด้วยความเร็วสูง โดยการทำความเข้าใจและจัดการกับปัจจัยเหล่านี้ประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของระบบกลไกสามารถปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญ