طراحی اجزا و تحلیل سفتی ربات موازی چهار درجه آزادی
First Statement of Responsibility
/پیمان دانشمند
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: دانشکده مهندسی مکانیک
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۰۶ص
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
در رشته مهندسی مکانیک- ساخت و تولید
Date of degree
۱۳۹۲/۰۶/۲۵
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
در این تحقیق یک مکانیزم ربات موازی ۴ درجه آزادی که دارای سه درجه آزادی انتقالی و یک درجه آزادی چرخشی میباشد، از نظر تحلیل نیرویی و سفتی اجزا مورد مطالعه قرار گرفته است .جهت طراحی سازه ای با خصوصیات عملکردی بهینه روابط سینماتیکی، استاتیکی و سفتی این سازه مورد مطالعه و تحلیل قرار گرفته است .تحلیل سینماتیک مستقیم و معکوس مکانیزم به عنوان پایه تمامی محاسبات، در ابتدا انجام گرفته و سپس آنالیز نیرویی و استاتیکی مکانیزم که توزیع نیرو در اجزای مختلف مکانیزم را برآورد می کند، محاسبه شده است .محاسبات سفتی مکانیزم بر اساس تغییرشکلهای اجزای مختلف سازه که تحت تاثیر نیروها و گشتاورهای خارجی واقع شده است، محاسبه شده اند .در تحلیل سفتی ,مکانیزم به دو قسمت محرکه و پایه تقسیمبندی گردیده و سپس جابجاییهای هر قسمت به عملگر نهایی منتقل میگردد .به منظور تایید روابط نیرویی و تحلیل استاتیکی مکانیزم، مدل سازه در محیط نرم افزار نیز شبیهسازی و تحلیل شده است .همچنین برای بررسی صحت روابط نیرویی بدست آمده برای تحلیل سفتی، که با استفاده از نرم افزار بدست آمده با نتایج شبیهسازی مقایسه شده و مورد تائید قرار گرفته است .سرانجام در قسمت پایانی تاثیر پارامترهای مختلف طراحی بر روی سفتی مورد بررسی قرارگرفته است .برای بررسی سفتی مکانیزم دو نوع تابع هدف مشخص شده که یکی شاخص سفتی و دیگری کمترین مقدار سفتی میباشد.در حالت اول، پارامترهای طراحی به ازای بالاترین مقدار شاخص سفتی مشخص گردیدهاست .در حالت دوم، یک مقدار کمینه برای سفتی مکانیزم با توجه به دقت مورد نیاز معین گردیده است و پارامترهای طراحی بر اساس آن بدست آمده است .در نهایت با توجه به فضایکاری مکانیزم پیشنهادی و با در نظر گرفتن کاهش وزن سازه به منظور بالا بردن چالاکی دستگاه، پارامترهای مهم طراحی از جمله طول و قطر پایه و همچنین نسبت مقادیر با توجه به نمودارها طراحی شدهاست
Text of Note
In this paper a 4 degrees of freedom parallel robot mechanisms is proposed, which has three translational and one rotational degree of freedom. To improve the operational specification and select the best structure, kinematic relations, statics and stiffness analysis has been studied . First, The direct and inverse kinematic analysis of the mechanism as the basis of all calculations is solved then Static and force analysis of mechanism which the forces distribution of the various components of the mechanism are considered estimates. Stiffness calculation mechanism based on the various components of the external forces and torques is solved,Due to its good visibility mechanism against external forces obtained. In Stiffness analysis, mechanism have been divided into two parts by driving the movement of each part is transmitted to the end effector. Then, to confirm the force and static analysis of mechanism, Structure is simulated in ANSYS environment. So result of ANSYS were compared with results using minimum norm solution. Also used to verify the tightness of the stiffness relations, the displacement function using a MATLAB software and ANSYS simulation results are compared. Finally, at the end of the design parameters on stiffness is discussed. two different stiffness index is an objective function defined,first is stiffness index and Another is the lowest stiffness. In the first case, the design parameters for the highest specific stiffness index is done,and In the second case, a minimum stiffness mechanism to determine the precise mechanism is designed according to the design parameters. Finally, the proposed mechanism workspace with regard to weight loss structures, In order to enhance the agility equipment, Important design parameters such as length and diameter of the bars are designed