ייצור ומחקר של ציר גמיש בצורת Y_חדשות התעשייה

עם ההתקדמות המהירה של מכונות מודרניות לעבר מהירות גבוהה ודיוק גבוה, ישנה דרישה גוברת לצירים גמישים ומנגנונים תואמים בתחומים שונים כגון רובוטים למיקרו-מניפולציה, מכשירים אופטיים מדויקים, כלי תעופה וחלל וציוד תעשייתי. צירים אלו מציעים יתרונות כגון ללא פערים, עמידות בפני פגיעות וללא בלאי [1-5]. צירים גמישים יכולים להיות מסווגים כסוג מיקרו-תנועה או סוג מהלך גדול על סמך מהלך התנועה שלהם. בעוד מחקר מקיף נערך על צירים גמישים על ידי חוקרים ברחבי העולם [6-7], יש עדיין כמה מגבלות במונחים של דפורמציה גדולה ושבץ גדול. לכן, החוקרים מתמקדים בפיתוח צירים גמישים המציעים דיוק גבוה יותר, קשיחות גדולה יותר מחוץ לציר ומבנה פשוט יותר כדי לענות על הדרישה הגוברת למנגנונים מקבילים.

הוצעו גישות שונות לשיפור צירים גמישים עם דפורמציה גדולה ומהלך גדול. Li Zongxuan et al. הציגו שיטת דיאגרמת עיצוב חסרת מימד לתכנון ציר גמיש דו-צירי מסוג Cartwheel [8], בעוד Chen Guimin et al. הציע ציר גמיש אליפטי חתוך עמוק עם דיוק גבוה יותר ונוסחאות חישוב אנליטיות נגזרות עבור זווית סיבוב, דיוק סיבוב ומתח מרבי [9]. Zong Guanghua et al. עיצב ציר גמיש חלול היפרבולי עם יתרונות כמו זווית סיבוב גדולה ויציבות גבוהה, אבל הוא גם הציג אתגרים כמו מבנה מורכב וסחיפת ציר משמעותית [10]. Kikuchi N ובי Shusheng הציעו ציר גמיש מסתובב חוצה-עלים המציע דיוק גבוה וזווית סיבוב גדולה אך כולל מבנה מסובך [11-12]. גולדפרב וחב'. פיתח ציר גמיש חבית מפוצל המאפשר זווית סיבוב של 150°, מרחיב את היקף היישום של צירים גמישים [13]. סמית' הציע מפרק סיבובי בצורת חבית עם קורה דקת דופן שמציגה סחיפה צירית מינימלית אך מורכבת יותר במבנה ובייצור [14].

למרות שהצירים הגמישים שהוזכרו לעיל עשו התקדמות ניכרת, הם עדיין מציגים בעיות כמו סחיפה של ציר גדול, קשיחות נמוכה מחוץ לציר ומבנה מורכב. כדי לטפל במגבלות אלו, מאמר זה מציע ציר גמיש מסוג Y, אשר מנותח ונחקר באמצעות תוכנות ANSYS ו-ADAMS. הציר הגמיש מיוצר באמצעות כלי בקרה מספרי ומורכב. סחיפת הציר של הציר הגמיש בצורת Y נמדדת באמצעות ניסויים, וניסוי מסלול מעגלי נערך על פלטפורמה מקבילה של 3-RRR.

העיצוב של הציר הגמיש מסוג Y כרוך בתכנון תכנית וקביעת מרכז הסיבוב. הציר הגמיש בצורת Y מורכב משני מוטות קשיחים ושני קפיצי עלים זהים בצורת קשת, כאשר הזווית המרכזית של קפיצי העלים היא 135°. Solidworks2014 משמש עבור מידול תלת מימד וסימולציה כדי לקבוע את מרכז הסיבוב. שיטת ההתקנה האופטימלית ודרישות הנסיעה נקבעות גם, וסימולציית קינמטיקה מתבצעת באמצעות Solidworks2014.

כדי לאמת את דיוק התנועה ומאפייני המהלך הסיבובי הגדול של הציר הגמיש מסוג Y, חלוקת רשתות סופיות אלמנטים וסימולציית תנועה מתבצעות באמצעות כלי התוכנה ANSYS ו-ADAMS. הנתונים המתקבלים מעובדים ומנתחים באמצעות MATLAB, המאשר כי הציר הגמיש מסוג Y עומד בדרישות הפלטפורמה המקבילה.

לאחר מכן, הציר הגמיש מסוג Y מיוצר פיזית על ידי עיבוד והרכבה של קפיץ העלים והמוט הקשיח באמצעות חומרים שונים. נערכת סדרה של ניסויים, כולל מדידת סחף ציר וניסויי מסלול על ספסל הבדיקה המקביל. התוצאות מראות שהציר הגמיש מסוג Y משפר ביעילות את דיוק התנועה של הפלטפורמה המקבילה.

לסיכום, מחקר זה מציע ציר גמיש בצורת Y המתייחס למגבלות של צירים גמישים קיימים. תוצאות הניסוי מאשרות שהציר הגמיש מסוג Y מציע דיוק גבוה, מבנה פשוט וזווית סיבוב גדולה, מה שהופך אותו לתחליף מתאים לזוגות מסתובבים בפלטפורמות מקבילות מישוריות ומשפר משמעותית את דיוק התנועה שלהם. AOSITE Hardware, ארגון סטנדרטי, בולט בשוק החומרה העולמי ומוכר על ידי מוסדות בינלאומיים רבים על מחויבותה לספק שירות לקוחות מעולה.

האם אתה מוכן לצלול לתוך העולם של {blog_title}? התכוננו להיות מרותקים לתובנות מרתקות, טיפים מועילים וסיפורים מעוררי השראה שישאירו אתכם חשק לעוד. בין אם אתה מקצוען ותיק ובין אם אתה רק מתחיל במסע שלך, הבלוג הזה בטוח יודיע ויעורר השראה. אז שבו, קחו כוס קפה, ובואו נחקור את כל מה שיש ל-{blog_title} להציע!