Sommario
Viene studiato un sistema articolato a ginocchiera, sul tipo di quelli impiegati in alcune presse meccaniche. Vengono dapprima riportati brevemente i risultati dell'analisi geometrica, cinematica e statica del meccanismo; si considerano successivamente diversi criteri di ottimizzazione e per ciascun criterio si scrive la relativa funzione obiettivo; viene poi presa in considerazione la funzione obiettivo complessiva, combinazione lineare delle precedenti.
L'ottimizzazione è conseguita con metodi numerici. Vengono alla fine riportati anche alcuni risultati numerici.
Summary
The paper deals with a knuckle lever linkage, like that employed in some mechanical presses. The results of the geometric, kinematic and statical analysis of the mechanism are firstly reported; several objective functions are then considered, each function corresponding to a different criterion of optimization. A comprehensive objective function is also considered.
The optimization is obtained by numerical approach. Some numerical results are finally reported.
Abbreviations
- a :
-
acceleration of slider 5
- D :
-
nondimensional length of 0103 (fig. 1)
- f 1...f 9 :
-
objective functions
- f 10...f 90 :
-
minimum values off 1...f9
- F 2...F 5 :
-
forces applied to links 2 ... 5
- L 1...L 4 :
-
nondimensional lengths of links 1 ... 4
- m 5 :
-
mass of slider 5
- Q :
-
external force applied to slider 5
- s :
-
displacement of slider 5
- s 1 ...s 4 :
-
particular values ofs
- T :
-
torque applied to link 1
- T 0 ...T 3 :
-
particular values ofT
- v :
-
velocity of slider 5
- w 1 ...w 8 :
-
weight off 1 ...f 8 inf 9
- α :
-
angle defined in figure 1a)
- β :
-
angular position of link 2
- γ :
-
angular position of link 3
- γ 0 :
-
γ value at end of stroke
- γ a :
-
γ value whenφ=π−α
- γ b :
-
γ value whenφ=2π−α
- Δ :
-
angle described by link 4
- ɛ :
-
L 1/L2
- ϑ :
-
angle between the dead center positions of link 2
- η :
-
angle between links 2 and 4
- η min :
-
minimum value ofη
- λ :
-
L 3/L 4
- μ :
-
angle between links 2 and 3
- μ 0 :
-
μ value at the external dead center position
- μ min :
-
minimum value ofμ
- ω :
-
angle described by link 3
- σ :
-
angular position of link 4
- σ 0 :
-
σ value at end of stroke
- φ :
-
angular position of link 1
References
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U. Meneghetti,Introduzione allo studio della pressa a ginocchiera, Pubblicazioni dell'Ist. di Meccanica applicata alle macchine dell'Università di Bologna, n. 56, 1971.
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Maggiore, A., Meneghetti, U. Optimum design of a knuckle lever linkage. Meccanica 11, 120–124 (1976). https://doi.org/10.1007/BF02138005
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF02138005