Проектиране и анализ на нова права кръгла гъвкава панта_познание за пантата

Ревизиран

Резюме:

За да се постигне гъвкава панта с подобрена гъвкавост и по-висока прецизност на въртене, беше разработен нов дизайн за права кръгла гъвкава панта. Гъвкавостта, прецизността и издръжливостта на тази нова панта бяха сравнени и анализирани спрямо традиционна права кръгла гъвкава панта. Резултатите показват, че новата права кръгла гъвкава панта показва по-голяма гъвкавост и по-висока точност на въртене в сравнение с традиционната панта. Животът на умора на двете панти е близо до безкраен. Като цяло, новата гъвкава панта превъзхожда традиционната панта и отговаря на изискванията за дизайн.

1.

Гъвкавите панти са били обект на обширни изследвания поради приложенията им в микро-електромеханични системи, прецизни инструменти и микроманипулации. Тези панти са малки по размер, без пролуки, без механично триене и много чувствителни. Изследователите са проявили интерес към дизайна на гъвкави панти [1-3]. Критичните свойства на гъвкавите панти включват твърдост (гъвкавост), прецизност и характеристики на напрежение [4-5]. Тъй като гъвкавите панти са склонни към разрушаване поради умора в сравнение с твърдите конструкции, анализът на умората е необходим по време на фазата на проектиране [6-7].

В тази статия е представен нов дизайн за права кръгла гъвкава панта. Гъвкавостта, прецизността и издръжливостта на тази панта се анализират с помощта на софтуера за крайни елементи Workbench 15.0. Производителността на новата панта се сравнява с тази на традиционната права кръгла гъвкава панта.

2. Анализ на ефективността на пантите

За да се проектира надеждна гъвкава панта, е важно да се анализират основните й характеристики. Основните експлоатационни параметри на гъвкавата панта включват гъвкавост, прецизност и устойчивост на умора.

2.1 Анализ на гъвкавостта

Гъвкавостта (коравина) е решаващ параметър за проектиране на гъвкави панти. Уравнение (1) показва, че когато другите параметри остават постоянни, по-малката ширина на пантата (b) води до по-голяма гъвкавост. Следователно, новата права кръгла гъвкава панта с по-тясна ширина на разреза (b1) показва повишена гъвкавост. Беше проведен анализ на крайни елементи с помощта на Workbench 15.0, за да се провери гъвкавостта на двете панти. Същите свойства на материала, натоварване и гранични условия бяха приложени и за двете панти. Като материал за модела на пантата е избрана неръждаема стомана с модул на еластичност 190 GPa и коефициент на Поасон 0,305. Размерите на традиционната права кръгла гъвкава панта бяха: дължина на пантата (a) = 30 mm, ширина (b) = 10 mm, височина (h) = 10 mm, минимална дебелина (t) = 1 mm и радиус на дъгата (r ) = 4,5 мм

Добре дошли в последната ни публикация в блога, където ще се потопим в {blog_title}! Ако търсите вдъхновение, съвети или просто добро четиво по тази тема, попаднали сте на правилното място. Така че вземете любимата си напитка, облегнете се и нека проучим всичко, което трябва да знаете за {blog_title}.