تحلیل تئوری دو نمونه مفصل یونیورسال با نسبت سرعت زاویه ای ثابت
چکیده
در بسیاری از کاربرد ها به مفصل های یونیورسال با نسبت سرعت زاویه ای واحد نیاز است. تا علیرغم تغییر زاویه مابین محور های ورودی و خروجی، سرعت زاویه ای مقداری ثابت باقی بماند. در این تحقیق، سینماتیک دو نمونه از مفصل های یونیورسال سرعت ثابت مورد بررسی قرار می گیرد. این دو مفصل، مفصل تامسون و مفصل پرشین می باشند، که به تازگی ارائه شده اند و تا به حال هیچ گونه تحلیل تئوری برای بررسی سینماتیک این مفصلها ارائه نشده است. در ابتدا با استفاده از تئوری پیچه درجه آزادی مکانیزم مفصل تامسون مورد بررسی قرار می گیرد. مکانیزم مفصل تامسون دارای زنجیره سینماتیکی مرکب می باشد و از طرفی فرمولاسیونی که برای محاسبه درجه آزادی مکانیزم ها با استفاده از روش پیچه ارائه شده، این دسته از مکانیزم ها را در بر نمی گیرد. در نتیجه فرمولاسیون مربوط به محاسبه درجه آزادی این دسته از مکانیزم ها گسترش می یابد. سپس معادلات مربوط به سینماتیک موقعیت مفصل تامسون فرموله و به حل سینماتیک مستقیم آن پرداخته می شود و نشان داده می شود که سرعت زاویه ای در این مفصل یونیورسال به صورت دقیق ثابت باقی می ماند. ویژ گی های این مفصل بیان می گردد و پارامتر موثر برای افزایش زاویه انحراف مورد بررسی قرار می گیرد. در ادامه با استفاده از تئوری پیچه درجه آزادی مفصل پرشین محاسبه و نواقص آن بیان می گردد. سپس برای اصلاح این مفصل یونیورسال یک مکانیزم شش میله ای فضایی 6r مقید افزونه پیشنهاد می شود. در ادامه یک سنتز نوع برروی مکانیزم پیشنهاد شده ارائه می شود. سپس سینماتیک موقعیت مفصل پرشین اصلاح شده بررسی می شود و حل سینماتیک مستقیم ارائه می گردد. در نهایت ویژگی های مربوط به این مفصل یونیورسال مورد بررسی قرار می گیرد.