Uue sirge ümmarguse painduva hinge_hinge teadmiste kavandamine ja analüüs

Läbi vaadatud

Abstraktne:

Parema paindlikkuse ja suurema pöörlemistäpsusega painduva hinge saavutamiseks töötati välja sirge ringikujulise painduva hinge uudne disain. Selle uue hinge paindlikkust, täpsust ja väsimust võrreldi ja analüüsiti traditsioonilise sirge ringikujulise painduva hingega. Tulemused näitasid, et uus sirge ümmargune painduv liigend oli traditsioonilise hingega võrreldes suurem paindlikkus ja suurem pöörlemistäpsus. Mõlema hinge väsimisiga on peaaegu lõputu. Üldiselt ületas uus painduv liigend traditsioonilist hinge ja vastas disaininõuetele.

1.

Paindlikud hinged on olnud ulatuslike uuringute objektiks, kuna neid kasutatakse mikroelektromehaanilistes süsteemides, täppisseadmetes ja mikromanipulatsioonis. Need hinged on väikese suurusega, lünkadeta, mehaanilise hõõrdumiseta ja väga tundlikud. Teadlased on näidanud üles huvi painduvate hingede disaini vastu [1-3]. Painduvate hingede kriitiliste omaduste hulka kuuluvad jäikus (painduvus), täpsus ja pingeomadused [4-5]. Kuna painduvad hinged on jäikade konstruktsioonidega võrreldes kalduvad väsima, on projekteerimisetapis vajalik väsimusanalüüs [6-7].

Selles artiklis esitletakse sirge ringikujulise painduva hinge uut kujundust. Selle hinge paindlikkust, täpsust ja väsimust analüüsitakse lõplike elementide tarkvara Workbench 15.0 abil. Uue hinge jõudlust võrreldakse traditsioonilise sirge ringikujulise painduva hingega.

2. Hinge jõudluse analüüs

Usaldusväärse painduva hinge kujundamiseks on oluline analüüsida selle põhiomadusi. Painduva hinge peamised jõudlusparameetrid hõlmavad paindlikkust, täpsust ja väsimust.

2.1 Paindlikkuse analüüs

Paindlikkus (jäikus) on painduvate hingede oluline konstruktsiooniparameeter. Võrrand (1) näitab, et kui muud parameetrid jäävad konstantseks, annab liigendi väiksem laius (b) suurema paindlikkuse. Seetõttu on uuel sirgel ringikujulisel painduval hingel, millel on kitsam sisselõike laius (b1), suurem paindlikkus. Kahe hinge paindlikkuse kontrollimiseks viidi läbi lõplike elementide analüüs, kasutades Workbench 15.0. Mõlema hinge puhul rakendati samu materjaliomadusi, koormust ja piirtingimusi. Hingemudeli materjaliks valiti roostevaba teras, elastsusmooduliga 190 GPa ja Poissoni suhtega 0,305. Traditsioonilise sirge ringikujulise painduva hinge mõõtmed olid: hinge pikkus (a) = 30 mm, laius (b) = 10 mm, kõrgus (h) = 10 mm, minimaalne paksus (t) = 1 mm ja kaare raadius (r ) = 4,5 mm

Tere tulemast meie uusima blogipostituse juurde, kus me sukeldume teemasse {blog_title}! Kui otsite sellel teemal inspiratsiooni, näpunäiteid või lihtsalt head lugemist, olete jõudnud õigesse kohta. Nii et haarake oma lemmikjook, istuge maha ja uurime kõike, mida on {blog_title} kohta teada.