عنوان پایان‌نامه
طراحی و شبیه سازی دینامیکی مکانیزم کنترل خودکار سرعت زاویه ای محور دوار
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی - مکانیک ماشینهای کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 57165;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 5278
- تاریخ دفاع
- ۰۱ بهمن ۱۳۹۱
- دانشجو
- خدیجه فرجی مهیاری
- استاد راهنما
- علی جعفری
- چکیده
- چکیده بسیاری از ماشینهای کشاورزی توان مورد نیاز برای به حرکت در آوردن اجزای خود را از محور تواندهی تراکتور کسب می‌کنند، و برای کارایی مناسب‌تر نیاز به سرعت دورانی ثابت و یکنواخت محور تواندهی دارند. اما غالباً فراهم شدن سرعتی ثابت در محور تواندهی تراکتور، به علت غیر‌یکنواخت بودن شرایط مزارع بسیار سخت می‌باشد. مکانیزم انتقال توان پیشنهاد شده در این پژوهش، طرح یک سامانه متعادل‌کننده سرعت زاویه‌ای محورهای دوار می‌باشد. اینسامانه می‌تواند به عنوان رابطی مناسب، بین محور تواندهی تراکتور و ماشینهای کشاورزی به کار گرفته شود. این سامانه کاملاً مکانیکی بوده و شامل دو مجموعه چرخدنده سیاره‌ای و دو مجموعه پولی‌های معلق سنگین و سبک می‌باشد. این مجموعه‌ها توسط تسمه با یکدیگر در ارتباط می‌باشند. درضمن، هر کدام از پولی‌های معلق، به واسطه یک فنر به مرکز مکانیزم متصل شده‌اند. جرم پولی‌های معلق سبک و سنگین و همچنین سختی فنرها به گونه‌ای انتخاب شده‌اند که برای مقادیر مختلف سرعت‌های دورانی ورودی به سامانه، سرعت خروجی آن تقریباً ثابت باقی می‌ماند.به منظور محاسبه سرعت دورانیخروجی، معادلات نیرو و گشتاور به ترتیب برای پولی‌های سبک و سنگین و چرخدنده‌های سیاره‌ای و همچنین معادله توان برای ورودی و خروجیسامانه نوشته می‌شود. لازم به ذکر است که، معادلات حاکم بر حرکت این مکانیزم از نوع دینامیکی غیرهولونومیکو به صورت معادلات دیفرانسیل- جبریبا اندیس سه می‌باشد. با حل معادلات مذکور، ارتباط بین سرعت ورودی و خروجی بدست می‌آید. نتایج مدلسازی نشان می‌دهد که با تغییر سرعت ورودی به سامانه در بازه 30-% الی 50% میزان خطا در سرعت خروجی کمتر از 10% می‌شود. به عبارت دیگر، مکانیزم طراحی شده می‌تواند در بازه‌ای از سرعت دورانی ورودی، سرعت دورانی خروجی را ثابت نگه دارد. در نهایت اثر پارامترهای مختلف از قبیل جرم پولی‌های معلق، سختی فنرها، طول تسمه و ... بررسی می‌گردد.
- Abstract
- Abstract Most of agricultural machinery obtain power of driving elements of theirs from tractor Power Take Off (P.T.O.). They need constant angular velocity of P.T.O. shaft. However taking constant angular velocity from P.T.O. shaft is almost impossible because of non-steady farm lands conditions. Power transmission mechanism proposed in this project is a control system of rotary axis angular velocity. This system can be employed as a suitable copulative between P.T.O. shaft and agricultural machinery. This system is quite mechanical and includes two planetary gear sets besides two hanging pulleys of heavy and light weight. These sets are linked together by a long belt named as “star shape belt”. Mass of hanging pulleys and stiffness of springs has been chosen in what manner velocity of outlet axis approximately remains constant. In order to calculate output velocity, equations of force and torque respectively for pulleys and gears and also power equations for input and output axis system have been extracted. It is necessary to mention that the equations governing of motion of mechanism are non-holonomic dynamical and differential algebraic equations with an index of three. The ratio of output to input velocity has been obtained by solving the mentioned equations. Equations modeling results are indicating that with changing the input velocity in the range of -30% to 50%, error of outlet velocity is fewer than 10%. In the other word, designed mechanism can acceptably keep constant output velocity with the variety in input velocity. Finally, the effects of various parameters such as hanging pulleys mass, springs stiffness, and belt length, etc. have been investigated.
