Disegnu è analisi di una nova cunniscenza di a cerniera flessibile rotonda dritta_Hinge

Rivisatu

Astrattu:

Per ottene una cerniera flessibile cù una flessibilità mejorata è una precisione di rotazione più alta, hè statu sviluppatu un novu disignu per una cerniera flessibile circular recta. A flessibilità, a precisione è a vita di fatigue di sta nova cerniera sò state paragunate è analizate contru à una cerniera flexible circular recta tradiziunale. I risultati anu dimustratu chì a nova cerniera flessibile circulare dritta mostrava una flessibilità più grande è una precisione di rotazione più altu cumparatu cù a cerniera tradiziunale. A vita di fatigue di e duie cerniere hè vicinu à l'infinitu. In generale, a nova cerniera flessibile superava a cerniera tradiziunale è risponde à i requisiti di cuncepimentu.

1.

I cerniere flessibili sò stati u sughjettu di una ricerca estensiva per via di e so applicazioni in sistemi micro-elettromeccanici, strumentazione di precisione è micromanipulazione. Queste cerniere sò chjuche in grandezza, gapless, senza attritu meccanicu, è assai sensibili. I ricercatori anu dimustratu interessu in u disignu di cerniere flessibili [1-3]. E proprietà critiche di e cerniere flessibili includenu rigidità (flessibilità), precisione è caratteristiche di stress [4-5]. Siccomu e cerniere flessibili sò propensi à fallimentu di fatigue cumparatu cù strutture rigide, l'analisi di fatigue hè necessariu durante a fase di cuncepimentu [6-7].

In questu documentu, un novu disignu per una cerniera flexible circular recta hè presentatu. A flessibilità, a precisione è a vita di fatigue di questa cerniera sò analizate cù u software di elementi finiti Workbench 15.0. U rendiment di a nova cerniera hè paragunatu à quellu di a cerniera flexible circular recta tradiziunale.

2. Analisi di u rendiment di a cerniera

Per disignà una cerniera flexible affidabile, hè essenziale per analizà e so caratteristiche fundamentali. I paràmetri di rendiment primariu di una cerniera flexible includenu flessibilità, precisione è vita di fatigue.

2.1 Analisi di flessibilità

A flessibilità (rigidità) hè un paràmetru cruciale di designu per e cerniere flessibili. L'equazione (1) mostra chì quandu altri paràmetri restanu custanti, una larghezza di cerniera più chjuca (b) risulta in una flessibilità più grande. Dunque, a nova cerniera flexible circular dritta, cù una larghezza di incisione più stretta (b1), mostra una flessibilità rinfurzata. L'analisi di elementi finiti cù Workbench 15.0 hè stata fatta per verificà a flessibilità di e duie cerniere. E stesse proprietà di materiale, carica, è cundizioni di cunfini sò stati applicati per e duie cerniere. L'acciaio inossidabile, cù un modulu elasticu di 190 GPa è un rapportu di Poisson di 0,305, hè statu sceltu com'è materiale per u mudellu di cerniera. E dimensioni di a cerniera flexible circular recta tradiziunale eranu: lunghezza di a cerniera (a) = 30 mm, larghezza (b) = 10 mm, altezza (h) = 10 mm, spessore minimu (t) = 1 mm, è raggiu d'arcu (r). ) = 4,5 mm

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