بهبود خصوصیات دینامیکی مکانیزم لنگ- لغزنده دارای مفصل لق با استفاده از مفصل خمشی بهینه

مفاصل سنتی همواره مقداری لقی در خود دارند که موجب افزایش شتاب ها و نیروها در مکانیزم می شود. مفاصل خمشی نوع جدیدی از مفاصل هستند که لقی در آن ها حذف شده و می توانند بصورت یکپارچه ساخته شوند. وجود سفتی ذاتی در مفاصل خمشی موجب افزایش سفتی کل مکانیزم می شود و این امر می تواند مشکلات ناشی از لقی در دیگر مفاصل را کاهش دهد. هدف این پژوهش کاهش اثرات لقی مفاصل با استفاده از مفاصل خمشی می باشد. در ابتدا معادلات دینامیکی مکانیزم لنگ و لغزنده که دارای مفصل لق و همچنین مفصل خمشی بوده با استفاده از رابطه لاگرانژ استخراج شده است. همچنین مدل سازی مفاصل خمشی براساس مدل شبه جسم صلب انجام شده که در آن مفصل به صورت یک فنر پیچشی مدل سازی می شود. طراحی دو نوع مختلف از مفاصل خمشی براساس تعریف مساله بهینه سازی انجام و طرح بهینه برای هر کدام بدست آمده است. متغیرهای طراحی مساله بهینه سازی شامل اندازه های هندسی مفصل موردنظر و جنس آن می باشند. برای تابع هدف نیز از کاهش بیشینه شتاب های اعضای مکانیزم استفاده شده و مساله با استفاده از الگوریتم ژنتیک حل شد. نتایج نشان می دهند استفاده از مفاصل خمشی در مکانیزم موردنظر توانسته مقادیر بیشینه شتاب ها را حدودا ۹۰ درصد کاهش دهد.

کلیدواژه ها:

مکانیزم لنگ-لغزنده ، بهینه سازی ، مفصل لق ، مفصل خمشی ، الگوریتم ژنتیک