طراحی و تجزیه و تحلیل دانش جدید لولای راست گرد و انعطاف پذیر

تجدید نظر شده است

چکیده:

برای دستیابی به یک لولای انعطاف پذیر با انعطاف پذیری بهبود یافته و دقت چرخشی بالاتر، یک طرح جدید برای یک لولا دایره ای منعطف مستقیم توسعه داده شد. انعطاف‌پذیری، دقت و عمر خستگی این لولا جدید با یک لولای انعطاف‌پذیر دایره‌ای مستقیم سنتی مقایسه و تجزیه و تحلیل شد. نتایج نشان داد که لولای منعطف دایره ای جدید انعطاف پذیری بیشتر و دقت چرخش بالاتری را در مقایسه با لولای سنتی نشان می دهد. عمر خستگی هر دو لولا نزدیک به بی نهایت است. به طور کلی، لولای انعطاف پذیر جدید عملکرد بهتری از لولای سنتی داشت و الزامات طراحی را برآورده کرد.

1.

لولاهای انعطاف پذیر به دلیل کاربردهایشان در سیستم های میکرو الکترومکانیکی، ابزار دقیق و ریز دستکاری موضوع تحقیقات گسترده ای بوده است. این لولاها از نظر اندازه کوچک، بدون شکاف، بدون اصطکاک مکانیکی و بسیار حساس هستند. محققان به طراحی لولاهای انعطاف پذیر علاقه نشان داده اند [1-3]. ویژگی های مهم لولاهای انعطاف پذیر شامل ویژگی های سختی (انعطاف پذیری)، دقت و تنش است [4-5]. از آنجایی که لولاهای انعطاف پذیر در مقایسه با سازه های صلب مستعد شکست خستگی هستند، تجزیه و تحلیل خستگی در مرحله طراحی ضروری است [6-7].

در این مقاله، یک طرح جدید برای یک لولا دایره ای منعطف مستقیم ارائه شده است. انعطاف پذیری، دقت و عمر خستگی این لولا با استفاده از نرم افزار المان محدود Workbench 15.0 تجزیه و تحلیل می شود. عملکرد لولا جدید با عملکرد لولای انعطاف پذیر دایره ای مستقیم سنتی مقایسه می شود.

2. تجزیه و تحلیل عملکرد لولا

برای طراحی یک لولا قابل انعطاف قابل اعتماد، تجزیه و تحلیل ویژگی های اساسی آن ضروری است. پارامترهای عملکرد اولیه یک لولا انعطاف پذیر شامل انعطاف پذیری، دقت و عمر خستگی است.

2.1 تجزیه و تحلیل انعطاف پذیری

انعطاف پذیری (سفتی) یک پارامتر طراحی حیاتی برای لولاهای انعطاف پذیر است. معادله (1) نشان می‌دهد که وقتی پارامترهای دیگر ثابت می‌مانند، عرض لولای کوچکتر (b) انعطاف‌پذیری بیشتری را به همراه دارد. بنابراین، لولا منعطف دایره ای مستقیم جدید، با عرض برش باریک تر (b1)، انعطاف پذیری بیشتری را نشان می دهد. تجزیه و تحلیل المان محدود با استفاده از Workbench 15.0 برای تأیید انعطاف پذیری دو لولا انجام شد. خواص مواد، بار و شرایط مرزی یکسان برای هر دو لولا اعمال شد. فولاد ضد زنگ، با مدول الاستیک 190 GPa و نسبت پواسون 0.305، به عنوان ماده برای مدل لولا انتخاب شد. ابعاد لولای منعطف دایره ای مستقیم سنتی عبارت بودند از: طول لولا (a) = 30 میلی متر، عرض (b) = 10 میلی متر، ارتفاع (h) = 10 میلی متر، حداقل ضخامت (t) = 1 میلی متر، و شعاع قوس (r) ) = 4.5 میلی متر

به آخرین پست وبلاگ ما خوش آمدید، جایی که به {blog_title} می پردازیم! اگر به دنبال الهام، نکات یا فقط مطالعه خوب در مورد این موضوع هستید، به جای درستی آمده اید. بنابراین نوشیدنی مورد علاقه خود را بردارید، بنشینید و بیایید همه چیزهایی را که درباره {blog_title} بدانیم بررسی کنیم.