مدل‌سازي ديناميكي و تحليل مكانيزم جديد كنترل خودكار سرعت زاويه‌اي محورهاي دوّار

Dynamics Modeling and Analysis a New Mechanism for Automatic Control of Angular Velocity of a Rotary Axis

مكانیزم جدید كنترل خودكار سرعت زاویه‌ای محورهای دوّار، در واقع طرح یك سامانۀ انتقال توان كامل می‌باشد. این سامانه می‌تواند برای مقادیر مختلف سرعت‌های زاویه‌ای ورودی به آن، سرعت خروجی تقریباً ثابت تولید نماید و به‌عنوان رابطی مناسب، بین محور توان‌دهی تراكتور و ماشین‌های كشاورزی به‌كار گرفته شود. این سامانه كاملاً مكانیكی می‌باشد. در این پژوهش، با استخراج معادلات نیرو، گشتاور و توان، عملكرد مكانیزم مدل‌سازی می‌شود. معادلات حاكم بر حركت این مكانیزم از نوع معادلات دینامیكی غیرهولونومیك و به‌صورت معادلات دیفرانسیل- جبری با اندیس سه می‌باشد. نتایج مدل‌سازی نشان می‌دهد كه با تغییر سرعت ورودی به سامانه در بازۀ 30-% الی 50% ، میزان خطا در سرعت خروجی كمتر از 10% می‌باشد.

Actually a new mechanism presented for automatic control of angular velocity of a rotary axis is a complete power transmission system. This system can produce an almost constant output speed for different values of the angular velocity input, and can be employed as a suitable coupling between tractor P.T.O. shaft and agricultural machineries. This system is quite mechanical. In this study, equations of force, torque and power of the mechanism were extracted and mechanism performance were modeled. The equations of motion of mechanism are non-holonomic dynamical and differential algebraic equations with an index of three. Modeling results showed that changing the input velocity in the range of -30% to 50%, variations of output velocity would less than 10%.