آناليز وقوع گير در سيستم هاي جاسازي قيد و بندها با استفاده از اصل كمترين اندازه نيروها

Analysis of jamming in locating systems of fixtures using minimum norm principle

مدل سازي تحليلي وقوع گير در قيد و بندها با استفاده از اصل كمترين اندازه نيروها، شاكله ي اصلي اين مقاله را تشكيل مي دهد. استفاده از اين روش براي حذف نامعيني استاتيكي، منجر به بهينه سازي غيرخطي مرتبه ي چهارم مي شود كه پس از حل، نوع تماس ها (از نظر لغزش يا غلتش) تعيين شده و وقوع يا عدم وقوع گير مشخص مي شود. مدل ارايه شده در اين مطالعه، يك ابزار موثر و چابك را براي طراحان قيد و بند جهت نيل به طرح جاسازي عاري از گير فراهم مي كند. اين روش داراي مزايايي (نسبت به پژوهش هاي پيشين) همچون كاهش حجم محاسبات، دقت بالاتر در پيش بيني گير و حذف پيش شرط نياز به دانستن نوع تماس هاي اوليه بين قطعه كار و قيد و بند مي باشد. پيش بيني گير با استفاده از كمترين اطلاعات ورودي و همچنين پيرويِ از اصول رياضياتي سيستماتيك زمينه را براي استفاده از اين روش توسط طراح در مراحل اوليه ي طراحي قيد و بندها به كمك رايانه فراهم نموده است. توانايي مدل در پيش بيني گير با استفاده از دو مدل جاساز در سوراخ و بلوك- دست مورد ارزيابي قرار گرفت. صحت سنجي نتايج بر مبناي مقايسه با نتايج پژوهش هاي پيشين اجرا گرديد كه تطابق بدست آمده، بيان گر دقت بالاي مدل ارايه-شده بود.

In this study, the mathematical modeling of jamming occurrence in fixtures is presented using minimum norm principle. The incorporation of this principle eliminates the indeterminacy in equations and results in a non-linear quadratic optimization problem. By solving the optimization problem, the contact modes are determined and the jamming occurrence is predicted. The presented model provides a dexterous tool for fixture designer to avoid jamming in their locating plans. This method benefits from less computations, more accurate results (in comparison to the previous studies) and eliminates the pre-known initial contact modes requirements. This method can be integrated in the CAFD applications due to the straight forward systematic approach. Also, it assists the fixture designer in the early stages of fixture design practice when there is no sufficient information about contact modes and behavior. The model capabilities in jamming prediction are evaluated by two case studies: peg in hole and block & palm. The verification procedure is performed by comparing the results to the previous studies.