پایان‌نامه

طراحی بهینه مکانیزم های موازی با در نظر گرفتن لقی مفاصل

چکیده

برای ایجاد حرکت نسبی بین عضوهای متصل به هم در یک مکانیزم، وجود لقی در مفاصل امری اجتناب ناپذیر است. علاوه بر ایجاد خطا در دقت موقعیت¬یابی، وجود لقی یکی از مهم ترین عوامل ایجاد ضربه و شوک و در نتیجه تولید ارتعاشات و صدا در هنگام کارکرد مکانیزم می¬باشد. تلرانس¬ها و خطاهای ناشی از فرایند طراحی و ساخت، سائیدگی و خوردگی مفاصل بعد از یک دوره معین کاری و اثرات حرارتی به عنوان مهم¬ترین عوامل ایجاد و افزایش لقی شناخته شده¬اند. بدیهی است که در صورت وجود لقی در مفاصل لولایی، یک یا دو درجه آزادی غیرقابل کنترل به مکانیزم افزوده می¬شود که می¬¬تواند منبع ایجاد خطا باشد. در این رساله سعی شده است با استفاده از روش¬هایی، اثرات نامطلوب ناشی از لقی مفاصل لولایی کاهش یابند. بهینه¬سازی ابعادی و جرمی مکانیزم یکی از این روش¬هاست. در این روش پارامترهای ابعادی مکانیزم همانند طول عضوها برای کاهش خطای سینماتیکی، و همچنین پارامترهای جرمی همانند اندازه جرم، ممان اینرسی و مرکز جرم عضوها به منظور بهبود کارایی دینامیکی مکانیزم بهینه می¬شوند. روش دیگری که در این رساله ارائه شده استفاده از مفاصل نرم است. مفاصل نرم با توجه به شکل یکپارچه خود، مشکل لقی را برطرف کرده و در صورت استفاده، دقت مکانی مکانیزم را افزایش می¬دهند. هر چند که این مفاصل مزایا و معایب مختلفی دارند، اما می¬توانند در مواردی که محدوده تغییر زاویه¬ مفصل و نیروهای وارده بر آن زیاد نباشد، گزینه مناسبی باشند. این دو روش با استفاده از الگوریتم¬های ارائه شده، بر روی مکانیزم¬های صفحه¬ای موازی از جمله مکانیزم لنگ-لغزنده، مکانیزم چهارمیله¬ای و روبات موازی صفحه¬ای 3rrr اعمال و نتایج حاصل مورد بررسی قرار گرفته است. برای استخراج روابط دینامیکی این مکانیزم¬ها از رابطه لاگرانژ استفاده شده است. نتایج نشان می¬دهند که با استفاده از این روش¬ها، علاوه بر کاهش خطا در تولید مسیر، پارامترهای دینامیکی مکانیزم نیز بهبود یافته¬اند. بدین ترتیب که مقادیر بیشینه نیروهای مفاصل و شتاب عضو¬ها کاهش یافته و تغییرات ناگهانی این پارامترها نیز حذف شده است. در نتیجه می¬توان از کاهش ضربه و ارتعاش در مکانیزم اطمینان داشت.

اساتید راهنما و مشاور

حمیدرضا محمدی دانیالی، مرتضی دردل، علیرضا فتحی

پایان‌نامه‌های مشابه

  • طراحی مسیر ربات های موازی در حضور لقی مفاصل

    پایان‌نامه۲۰۱۳وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی (نوشیروانی) بابل - دانشکده مهندسی مکانیکمحمد فرج تبار

    در این پایان نامه طراحی مسیر ربات موازی صفحه¬ای 3-rrr در حضور لقی مفاصل انجام شده است. در طراحی سینماتیکی، ربات معمولاً ایده¬ال فرض می¬شود و مفصل¬ها بدون لقی مورد مطالعه قرار می¬گیرند. اما در عمل اینگونه نیست و لقی به علت ایجاد امکان حرکت نسبی دو عضو متصل در آن مفصل وجود دارد. لق

  • کنترل رفتارهای دینامیکی غیرخطی لنگ-لغزنده انعطاف پذیر با در نظر گرفتن لقی های مفاصل

    پایان‌نامه۲۰۱۴وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی (نوشیروانی) بابل - دانشکده مهندسی مکانیکصادق یعقوبی

    در تحقیق حاضر، رفتار دینامیکی مکانیزم های لنگ-لغزنده صفحه ای صلب و انعطاف پذیر با در نظر گرفتن لقی مفاصل در حالات یک و دو مفصل لق مطالعه می شود. برای بررسی تأثیر لقی مفاصل در حالت یک لقی فرض شده است که مفصل میان لنگ و شاتون به صورت لق بوده و در حالت دو لقی علاوه بر مفصل ذکرشده، م

  • هماهنگ سازی زنجیره تأمین دو سطحی با استفاده از مکانیزم طراحی قرارداد با در نظر گرفتن تقاضای تصادفی

    پایان‌نامه۲۰۱۲وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی صنایعحامد همایی

    فلسفه زنجیره تأمین و مدیریت آن در دو دهه ی اخیر توجه محققان و مدیران صنایع را به شدت به خود جلب نموده است. جهانی سازی در بازار، افزایش رقابت، کاهش فاصله بین محصولات از لحاظ کیفیت و عملکرد، محیط های دانشگاهی و صنعت را به فکر در مورد مدیریت کاراتر و موثرتر عملیات مجبور کرده است. از

  • آنالیز و طراحی یک مکانیزم موازی براساس سیستم های تنسگریتی

    پایان‌نامه۲۰۰۹وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسیمحمدمهدی شکرفروش

    سیستم های تنسگریتی که به طور گسترده در طبیعت یافت می شوند، مزایای چشم گیری دارند. مزایای فوق العاده سیستم های تنسگریتی توجه مهندسین را به خود جلب کرده است و سیستم های مهندسی فراوانی با الگو گرفتن از سیستم های تنسگریتی طراحی شده و مورد تحلیل قرار گرفته است. به طور کلی، تا کنون از

  • طراحی سیستم زمین حفاظتی بهینه با در نظر گرفتن پارامترهای مختلف موثر بر ایمنی آن به کمک الگوریتم ژنتیک

    پایان‌نامه۲۰۰۸وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسیرضا حیدری

    در طراحی و احداث پستهای فشار قوی، یکی از مهمترین مسائلی که باید مد نظر قرار گیرد، طراحی سیستم زمین حفاظتی مربوط به آن است. در شرایط اتصال کوتاه، عبور جریان از سیستم زمین، باعث ایجاد گرادیانهای ولتاژ در سطح زمین شده که در اینصورت نقاط مختلف سطح زمین نسبت به هم و نسبت به زمین مرجع

  • طراحی بهینه رباتهای موازی

    پایان‌نامه۲۰۰۰وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهانشهرام هادیان جزی

    استفاده از رباتهای موازی به علت خصوصیات مناسبی که دارند، بسیار مورد توجه محققان و صاحبان صنایع قرار گرفته است. هرجا صحبت از سختی زیاد ، تحمل بار به وزن زیاد، پایداری بالاو ... است ، رباتهای موازی جایگاه مخصوصی دارند. به همین دلیل تحقیقات فراوانی در مورد اینگونه مکانیزمها صورت گرف

اسناد مشابه