Title of article :
Dynamic Behavior Analysis of a Planar Four-bar Linkage with Multiple Clearances Joint
Author/Authors :
Varedi Koulaei, S. M Department of Mechanical Engineering - Babol University of Technology, Babol, Iran , Mohammadi Daniyali, H. R Department of Mechanical Engineering - Babol University of Technology, Babol, Iran , Dardel, M Department of Mechanical Engineering - Babol University of Technology, Babol, Iran , Fathi, A. R Department of Mechanical Engineering - Babol University of Technology, Babol, Iran
Abstract :
In practice, clearances in the joints are inevitable due to tolerances, and defects arising from design and manufacturing. In the presence of clearance at a joint, a mechanism gains some additional, uncontrollable degrees of freedom which are the source of error. Moreover, joints undergo wear and backlashes and so cannot be used in precision mechanisms. In this study, the dynamic behaviour of a planar mechanism with revolute joints, in the presence of clearances is investigated. A continuous contact force model, based on the elastic Hertz theory together with a dissipative term, is used to evaluate the contact forces. Moreover, using a new contact model the dynamic characteristics of planar mechanical system with multiple revolute joints in the presence of clearance are analyzed. Numerical results for four-bar linkage with one, two and three revolute clearance joints are presented and compared.
Farsi abstract :
در عمل، بواسطه وجود تلرانس ها و معايب موجود در فرايند ساخت، وجود لقي در مفاصل امري اجتناب ناپذير است. بايد توجه نمود كه در صورت وجود لقي در مفصل، چند درجه آزادي غيرقابل كنترل كه ميتواند منبع ايجاد خطا باشد، به مكانيزم افزوده خواهد شد. همچنين، وجود سايش و پس زني در مفصل، دقت مكانيزم را كاهش ميدهد. در اين مقاله، رفتار ديناميكي يك مكانيزم صفحه اي با در نظر گرفتن لقي در مفاصل لولايي آن مورد بررسي قرار ميگيرد. براي مدل سازي نيروي تماسي، از تئوري جديدي كه تركيبي از تئوري هرتز و جمله ميرايي است، استفاده شده است. به عنوان مثال عددي، مشخصه هاي ديناميكي مكانيزم چهارميل هاي داراي يك، دو و سه مفصل لق مورد اريابي و مقايسه قرار ميگيرد. نتايج نشان ميدهند كه با افزايش تعداد مفاصل لق، كارايي ديناميكي مكانيز كاهش و توليد شوك و ارتعاش درآن افزايش مي يابد.
Keywords :
Dynamic , Four-bar linkage , Clearance , revolute joint
Journal title :
Astroparticle Physics