עיצוב וניתוח של ידע ציר גמיש חדש ישר עגול

מתוקן

תַקצִיר:

כדי להשיג ציר גמיש עם גמישות משופרת ודיוק סיבוב גבוה יותר, פותח עיצוב חדש לציר גמיש עגול ישר. הגמישות, הדיוק וחיי העייפות של הציר החדש הזה הושוו ונותחו מול ציר גמיש עגול ישר מסורתי. התוצאות הוכיחו כי הציר הגמיש העגול הישר החדש הפגין גמישות רבה יותר ודיוק סיבוב גבוה יותר בהשוואה לציר המסורתי. חיי העייפות של שני הצירים קרובים לאינסופיים. בסך הכל, הציר הגמיש החדש עלה על הציר המסורתי ועמד בדרישות העיצוב.

1.

צירים גמישים היו נושא למחקר מקיף בשל היישומים שלהם במערכות מיקרו-אלקטרומכניות, מכשור מדויק ומיקרומניפולציה. צירים אלו הם קטנים בגודלם, חסרי פערים, נטולי חיכוך מכני ורגישים מאוד. חוקרים גילו עניין בתכנון של צירים גמישים [1-3]. מאפיינים קריטיים של צירים גמישים כוללים קשיחות (גמישות), דיוק ומאפייני מתח [4-5]. מכיוון שצירים גמישים מועדים לכישלון עייפות בהשוואה למבנים קשיחים, יש צורך בניתוח עייפות במהלך שלב התכנון [6-7].

במאמר זה מוצג עיצוב חדש לציר גמיש עגול ישר. הגמישות, הדיוק וחיי העייפות של ציר זה מנותחים באמצעות תוכנת אלמנטים סופיים Workbench 15.0. הביצועים של הציר החדש מושווים לאלו של הציר הגמיש העגול הישר המסורתי.

2. ניתוח ביצועי ציר

כדי לעצב ציר גמיש אמין, חיוני לנתח את המאפיינים הבסיסיים שלו. פרמטרי הביצועים העיקריים של ציר גמיש כוללים גמישות, דיוק וחיי עייפות.

2.1 ניתוח גמישות

גמישות (קשיחות) היא פרמטר עיצובי מכריע לצירים גמישים. משוואה (1) מראה שכאשר פרמטרים אחרים נשארים קבועים, רוחב ציר קטן יותר (ב) מביא לגמישות רבה יותר. לכן, הציר הגמיש העגול הישר החדש, עם רוחב חתך צר יותר (b1), מפגין גמישות מוגברת. ניתוח אלמנטים סופיים באמצעות Workbench 15.0 נערך כדי לאמת את הגמישות של שני הצירים. אותם תכונות חומר, עומס ותנאי גבול יושמו עבור שני הצירים. פלדת אל-חלד, בעלת מודול אלסטי של 190 GPa ויחס Poisson's של 0.305, נבחרה כחומר לדגם הציר. מידות הציר הגמיש העגול המסורתי היו: אורך ציר (a) = 30 מ"מ, רוחב (ב) = 10 מ"מ, גובה (h) = 10 מ"מ, עובי מינימלי (t) = 1 מ"מ, ורדיוס קשת (r) ) = 4.5 מ"מ

ברוכים הבאים לפוסט האחרון בבלוג שלנו, שבו נצלול לתוך {blog_title}! אם אתם מחפשים השראה, טיפים או סתם קריאה טובה בנושא זה, הגעתם למקום הנכון. אז קח את המשקה האהוב עליך, שב לאחור ובואו לחקור את כל מה שצריך לדעת על {blog_title}.