| Popis: |
Mekanik jiroskoplar tork üretebilme yetenekleri, hızlı dinamik yanıtları, yüksek verimlilikleri ve kontrol doğrusallıkları sebebiyle dengeleme ve yönlendirme amaçlı olarak kullanılan eyleyicilerdendir. Mekanik tasarımları için analitik yöntemler mevcut olup bunun yanı sıra simülasyonlar sayesinde optimizasyon yapılabilmektedir. Bu çalışmada, esnek cisim dinamik simülasyonu ve optimizasyon yöntemi kullanılarak, bir mekanik jiroskopun tasarımına esas olan boyutların ve dönme hızının optimum değerleri tespit edilmiştir. Ana yapısal parametrelerin, titreşim frekansı üzerindeki etkileri de tespit edilmiştir. Jiroskop, bir volana sahip olup kendi ağırlığı sayesinde tork üretmektedir. Klasik (Newtonian) mekanik prensipleri takip edilmiştir. Neticede uygun jiroskop boyutları ve dönme hızı belirlenmiştir. Optimizasyonun verdiği cevap fonksiyonu sayesinde ayrıca parametreler arasındaki ilişkiler de tespit edilmiştir. Optimum değerler sayesinde nütasyonun, kütlenin, enerji sarfiyatının en az olması, torkun en fazla olması, yapının yorulma yüklemelerine karşı en az 1.2 kat emniyetli olması, böylece bir milyon çevrim sayısının üzerinde ömre sahip olması temin edilmiştir. |
