基於粒子群優化的重型鉸鏈的設計，其旋轉角度較大
鉸鍊是機械設備中必不可少的組件，可以進行運動和旋轉。 儘管各種類型的鉸鏈已被廣泛用於行業，例如旋轉鉸鏈，胡克鉸鏈，球形鉸鏈，液壓缸和球螺釘螺母對，但它們仍然有一定的限制。 例如，在沉重的負載下，傳統的鉸鏈必須厚，以滿足剛性要求。 此外，在空間有限且負載較大的特殊情況下，傳統的鉸鏈可能難以實現其功能。
結果，對研究新的鉸鏈設計的興趣越來越大。 粒子群優化（PSO）算法是一種群智能算法，已在工程領域中獲得了重大的發展和應用。 該算法利用鳥類群體飛行的食物的行為，通過個人之間的協作和競爭來實現複雜空間中的最佳解決方案。 PSO算法高效，易於實現，並且在工程實踐中廣泛使用。 PSO算法的基本過程包括初始化，粒子飛行和結果確定。 該算法從隨機生成最初的顆粒群體開始，這些粒子在可行區域內移動。 通過計算每個粒子的適應性值，算法確定了每個粒子的新運動方向和速度。 在每一輪粒子運動中，最佳粒子和歷史最佳粒子對下一輪運動都有更大的影響。 多次迭代後，算法獲得了最佳解決方案。
正如Shi和Eberhart提出的那樣，通過引入慣性權重來提高PSO算法的收斂性能。 粒子進化方程涉及多個組成部分，包括慣性，認知和社會合作。 算法參數（例如粒子速度和迭代次數）可以根據特定要求進行調整。 PSO算法已成為工程應用中廣泛使用的智能優化算法，並且通常超過遺傳算法。 但是，PSO算法仍然面臨挑戰，例如過早融合。 因此，已經有大量研究致力於改善PSO算法並解決其局限性。
在鉸鏈設計的背景下，項目要求包括3噸的負載能力和±90度的旋轉角度，尺寸不超過2000 mm x 500 mm x 1000 mm。 為了滿足這些要求，選擇了2RPR機製作為鉸鏈機制。 該機制由一個旋轉對和一個移動對組成，提供高剛度，誤差調整和補償功能。 此外，該機制是對稱的，可以輕鬆安裝和維護。
在優化設計過程中，通過應用幾何約束來滿足旋轉角度和尺寸要求。 但是，關鍵挑戰在於確保該機制具有出色的力傳輸能力。 這通常是通過為機構設置最小傳輸角來實現的。
為了分析力傳輸，選擇了ROD CE作為分析對象。 假設M的負載質量是M的質量中心和旋轉對之間的D距離，則檢查了在桿CE上施加的力。 通過考慮力與桿CE之間的角度以及桿和X軸之間的角度，得出了力平衡方程。 該方程確保了機制的力傳輸能力。
基於分析結果，對移動對進行了相應的設計。 考慮到中風，推力和軸向尺寸，電動缸模型GSX40-1201是初步選擇的。 在最終設計中還考慮了其他因素，例如組件大小。 考慮到它們的高負載能力和精確要求，為每對旋轉對選擇由鋁製青銅製成的滑動軸承。 主要組件由35克MNSIA合金鋼製成，該鋼具有高抗拉強度和彈性模量。
機械設計完成後，建立了CAD模型以可視化最終設計。 粒子群優化算法成功地優化了大型角度重型鉸鏈的設計，以確保其符合所有設計要求。
總之，事實證明，粒子群優化算法有效地優化了大型旋轉 - 角度重型鉸鏈的設計。 通過仔細的配置和分析，實現了2RPR機制的最佳設計。 機械設計，包括組件和材料的選擇，成功完成。 CAD模型提供了最終設計的視覺表示。 總體而言，粒子群優化算法為鉸鏈的有效設計提供了寶貴的工具，並有助於提高各個行業的機械設備的性能和功能。
參考:
1. Wei Minhe，Han Xianguo，Zhang Jun。 對3-UP/S平行台球鉸鏈的優化研究[J]。 航空製造技術，2011年（3）：19-23。
2. 李·李（Chen Lishun），李·李（Li Li），張·洪利安（Zhang Hongliang）。 新的超冗餘機器人的聯合設計。 機械設計與製造，2010年（6）：148-150。
3. Yang Shun，Cai Anjiang。 基於RBF和粒子群優化算法的電子加速器踏板電壓調節參數的最佳設計[J]。 機械設計與製造，2011（1）：72-74。
這兩種材料具有不同的品質，影響其性能、耐用性和應用。 在本文中，我們深入研究鉸鏈的世界，比較鋼和鋁的變體，以確定哪種材料占主導地位。
對於那些希望獲得時尚的人來說，隱藏的鉸鍊是一個絕佳的選擇
改變市場和語言