Disseny i anàlisi d'una nova frontissa flexible rodona recta_Coneixement de frontissa

Revisat

Resum:

Per aconseguir una frontissa flexible amb una flexibilitat millorada i una major precisió de rotació, es va desenvolupar un disseny nou per a una frontissa flexible circular recta. La flexibilitat, la precisió i la vida útil d'aquesta nova frontissa es van comparar i analitzar amb una frontissa flexible circular recta tradicional. Els resultats van demostrar que la nova frontissa flexible circular recta presentava una major flexibilitat i una major precisió de rotació en comparació amb la frontissa tradicional. La vida útil de les dues frontisses és gairebé infinita. En general, la nova frontissa flexible va superar la frontissa tradicional i va complir els requisits de disseny.

1.

Les frontisses flexibles han estat objecte d'una àmplia investigació a causa de les seves aplicacions en sistemes microelectromecànics, instrumentació de precisió i micromanipulació. Aquestes frontisses són de mida petita, sense espais, sense fricció mecànica i altament sensibles. Els investigadors han mostrat interès en el disseny de frontisses flexibles [1-3]. Les propietats crítiques de les frontisses flexibles inclouen la rigidesa (flexibilitat), la precisió i les característiques de tensió [4-5]. Com que les frontisses flexibles són propenses a fallar per fatiga en comparació amb les estructures rígides, l'anàlisi de la fatiga és necessària durant la fase de disseny [6-7].

En aquest article, es presenta un nou disseny per a una frontissa flexible circular recta. La flexibilitat, la precisió i la vida útil d'aquesta frontissa s'analitzen mitjançant el programari d'elements finits Workbench 15.0. El rendiment de la nova frontissa es compara amb el de la frontissa flexible circular recta tradicional.

2. Anàlisi de rendiment de la frontissa

Per dissenyar una frontissa flexible fiable, és fonamental analitzar-ne les característiques fonamentals. Els paràmetres de rendiment primaris d'una frontissa flexible inclouen flexibilitat, precisió i vida útil a la fatiga.

2.1 Anàlisi de la flexibilitat

La flexibilitat (rigidesa) és un paràmetre de disseny crucial per a frontisses flexibles. L'equació (1) mostra que quan altres paràmetres es mantenen constants, una amplada de frontissa més petita (b) dóna com a resultat una major flexibilitat. Per tant, la nova frontissa flexible circular recta, amb una amplada d'incisió més estreta (b1), presenta una flexibilitat millorada. Es va realitzar una anàlisi d'elements finits mitjançant Workbench 15.0 per verificar la flexibilitat de les dues frontisses. Es van aplicar les mateixes propietats del material, càrrega i condicions de límit per a ambdues frontisses. Com a material per al model de frontissa es va escollir l'acer inoxidable, amb un mòdul elàstic de 190 GPa i una relació de Poisson de 0,305. Les dimensions de la frontissa flexible circular recta tradicional eren: longitud de la frontissa (a) = 30 mm, amplada (b) = 10 mm, alçada (h) = 10 mm, gruix mínim (t) = 1 mm i radi d'arc (r ) = 4,5 mm

Benvingut a la nostra darrera entrada al blog, on ens submergirem a {blog_title}! Si busqueu inspiració, consells o simplement una bona lectura sobre aquest tema, heu arribat al lloc adequat. Així que agafeu la vostra beguda preferida, asseieu-vos i explorem tot el que cal saber sobre {blog_title}.