امروزه موتورهای لنگ به عنوان محرکه‌هایی با قابلیت تولید حرکت دورانی با گشتاور بالا بدون نیاز به گیربکس خارجی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این پژوهش شامل بررسی تئوری، عددی و تجربی عملکرد یک موتور لنگ صفحه‌ای با مکانیزم انعطاف‌پذیر است که توسط سیم‌های آلیاژ حافظه‌دار راه‌اندازی می‌شود. انبساط و انقباض ترتیبی سیم‌های آلیاژ حافظه‌دار توسط مکانیزم انعطاف‌پذیر و سیستم چرخ‌دنده‌ای موتور شامل یک چرخ‌دندۀ داخلی و یک چرخ‌دندۀ خارجی، به یک حرکت منحنی‌الخط صفحه‌ای با مسیر دایره‌ای و سپس به حرکت دورانی پیوسته و نامحدود تبدیل می‌شود. پس از طراحی سیستم چرخ‌دنده‌ای برمبنای محدودۀ حرکت قابل دستیابی ناشی از تغییر طول سیم‌های آلیاژ حافظه‌دار، رابطۀ بین گشتاور خروجی، پارامترهای هندسی موتور و تنش در سیم آلیاژ حافظه‌دار استخراج شده است. همچنین پارامترهای مکانیزم انعطاف‌پذیر، شامل طول، ارتفاع، ضخامت و تعداد تیغه‌های انعطاف‌پذیر به منظور تعیین سختی مکانیزم مورد تحلیل قرار گرفته‌اند. سپس تحلیل فرکانسی با روش اجزای محدود انجام شده است تا میزان استحکام ساختاری و پایداری عملکردی مکانیزم طراحی شده، بررسی گردد. برای بررسی قابلیت اجرایی شدن و کارایی موتور طراحی شده، یک نمونۀ آزمایشی ساخته شده است. نتایج تجربی نشان از توانایی موتور در تولید حرکت دورانی پیوسته و نامحدود و تکرارپذیری در ماکزیمم گشتاور خروجی موتور دارد. میانگین گشتاور خروجی موتور در ولتاژهای 1.6، 1.8 و 2 ولت به ترتیب برابر با 29.9 ، 32.7 و 34.3 نیوتن-میلیمتر، اندازه‌گیری شده است. با توجه به ویژگی‌های موتور، استفاده از آن در کاربری‌هایی که فضای محدودی داشته و نیاز به گشتاور بالا و سرعت پایین دارند، مناسب می‌باشد.

واژه‌های کلیدی: موتور غلتشی، موتور لنگ، محرکۀ حافظه‌دار دورانی، مکانیزم انعطاف‌پذیر صفحه‌ای

متن کامل [PDF 1801 kb]   (5401 دریافت)