Design Rules for Actuators in Active Mechanical Systems

در سیستم‌های مکانیکی فعال (مکانیسم‌ها یا سازه‌ها) امکان جفت شدن بین عناصر فعال و غیرفعال در مراحل اولیه فرآیند طراحی روز به روز قابل توجه‌تر می‌شود. به منظور ادغام عملگرها در رویه‌های طراحی اولیه یا در یک رویکرد بهینه‌سازی چند رشته‌ای، مدل‌های قابل اعتماد عملکرد محرک (نیروی محرک و ضربه، منحنی‌های بارگذاری، حد قدرت، حجم و جرم خاص کار و توان، محدوده فرکانس، کارایی) عملکرد پارامترها و متغیرهای طراحی (اصل محرک، اندازه عنصر محرک) ضروری است.

قوانین طراحی برای محرک‌ها در سیستم‌های مکانیکی فعال به فرمول‌بندی قوانین طراحی مبتنی بر مدل می‌پردازد تا در مفهوم مکاترونیک و آداپتوریک بهینه استفاده شود. سیستم های. این کتاب به مقایسه کلاس‌های محرک مختلف برای کاربردهای معین می‌پردازد و به سؤالات زیر پاسخ می‌دهد:

• چه رابطه‌ای بین هندسه محرک و مقادیر خروجی اولیه وجود دارد؟

• چقدر مقیاس‌پذیر است؟ آیا محرک ها بر اساس یک اصل هستند؟

• کمیت های خروجی انرژی (کار و توان) چگونه با بار مکانیکی و هندسه مرتبط هستند؟

• چگونه محرک ها باید طراحی و اندازه شوند تا به دست آیند؟ بهترین عملکرد برای نوع محرک انتخابی، و برای یک کاربرد معین؟

قوانین طراحی برای محرک ها در سیستم های مکانیکی فعال برای متخصصان صنعت، مانند محرک و ماشین، مفید خواهد بود. طراحان، و همچنین به محققان و دانشجویان مهندسی مکانیک، مکاترونیک، و مهندسی برق.

In active mechanical systems (mechanisms or structures) the possibility of a coupling between active and passive elements at an early stage of the design process is becoming more and more significant. In order to integrate actuators in preliminary design procedures, or in a multidisciplinary optimization approach, reliable models of the actuator performance (actuator force and stroke, loading curves, strength limit, volume and mass specific work and power, frequency range, efficiency) as a function of the design parameters and variables (actuator principle, size of the actuator element) are necessary.

Design Rules for Actuators in Active Mechanical Systems deals with the formulation of model-based design rules to be used in the conception of optimized mechatronic and adaptronic systems. The book addresses the comparison of different actuator classes for given applications and offers answers to the following questions:

• What is the relationship between actuator geometry and primary output quantities?

• How scalable are actuators based on the same principle?

• How are energetic output quantities (work and power) related to mechanical load and geometry?

• How should actuators be designed and sized to obtain the best performance for the chosen actuator kind, and for a given application?

Design Rules for Actuators in Active Mechanical Systems will be of use to industry professionals, such as actuator and machine designers, as well as to researchers and students of mechanical engineering, mechatronics, and electrical engineering.