요 약: 강성이 0인 플렉서블 힌지의 회전 강성은 거의 0에 가까워 일반 플렉서블 힌지가 구동 토크를 필요로 하는 단점을 극복하고 플렉서블 그리퍼 및 기타 분야에 적용할 수 있다. 순수 토크의 작용 하에 있는 내부 및 외부 링 유연한 힌지를 포지티브 강성 하위 시스템으로 사용하여 네거티브 강성 메커니즘과 포지티브 강성과 네거티브 강성을 일치시키는 연구를 통해 제로 강성 유연한 힌지를 구성할 수 있습니다. 음의 강성 회전 메커니즘 제안——크랭크 스프링 메커니즘, 음의 강성 특성을 모델링하고 분석했습니다. 양의 강성과 음의 강성을 일치시켜 크랭크 스프링 메커니즘의 구조적 매개변수가 강성 제로 품질에 미치는 영향을 분석했습니다. 강성과 크기를 맞춤화할 수 있는 선형 스프링 제안——다이아몬드 모양의 판 스프링 스트링, 강성 모델을 확립하고 유한 요소 시뮬레이션 검증을 수행했습니다. 마지막으로, 강성이 없는 소형 유연한 힌지 샘플의 설계, 처리 및 테스트가 완료되었습니다. 테스트 결과는 다음과 같습니다. 순수한 토크의 작용 하에서,±18°회전각도 범위에서 강성이 0인 플렉서블 힌지의 회전 강성은 내륜 및 외륜 플렉서블 힌지에 비해 평균 93% 낮았다. 강성이 없는 유연한 힌지로 구성된 구조는 컴팩트한 구조와 고품질의 강성을 갖고 있습니다. 제안된 음의 강성 회전 메커니즘과 선형 스프링은 유연한 메커니즘 연구에 큰 참고 가치를 가지고 있습니다.

0 머리말

유연한 힌지(베어링)

^[1-2]

운동, 힘 및 에너지를 전달하거나 변환하기 위해 유연한 장치의 탄성 변형에 의존하여 정밀 위치 지정 및 기타 분야에서 널리 사용되었습니다. 기존의 강성 베어링과 비교하여 유연한 힌지가 회전할 때 복원 순간이 있습니다. 따라서 구동부는 플렉서블 힌지의 회전을 유지하고 구동하기 위한 출력 토크를 제공해야 합니다. 강성이 0인 유연한 힌지

^[3]

(제로 강성 굴곡 피벗, ZSFP)는 회전 강성이 거의 0인 유연한 회전 조인트입니다. 이러한 유형의 유연한 힌지는 스트로크 범위 내의 모든 위치에 머물 수 있으며 정적 균형 유연한 힌지라고도 합니다.

^[4]

, 유연한 그리퍼와 같은 분야에서 주로 사용됩니다.

유연한 메커니즘의 모듈식 설계 개념을 기반으로 전체 제로 강성 플렉서블 힌지 시스템은 양의 강성과 음의 강성의 두 가지 하위 시스템으로 나눌 수 있으며 양의 강성과 음의 강성의 매칭을 통해 무강성 시스템을 구현할 수 있습니다.

^[5]

. 그 중 포지티브 강성 하위 시스템은 일반적으로 크로스 리드 플렉서블 힌지와 같은 대형 스트로크 플렉서블 힌지입니다.

^[6-7]

, 일반화된 3십자 리드 플렉서블 힌지

^[8-9]

내부 및 외부 링 유연한 경첩

^[10-11]

등. 현재 유연한 힌지에 대한 연구는 많은 결과를 얻었으므로 강성이 없는 유연한 힌지를 설계하는 핵심은 유연한 힌지에 적합한 음의 강성 모듈을 일치시키는 것입니다[3].

내부 및 외부 링 유연한 힌지(내부 및 외부 링 굴곡 피벗, IORFP)는 강성, 정밀도 및 온도 드리프트 측면에서 탁월한 특성을 가지고 있습니다. 매칭 음의 강성 모듈은 강성이 없는 유연한 힌지의 구성 방법을 제공하고 마지막으로 강성이 없는 유연한 힌지의 설계, 샘플 처리 및 테스트를 완료합니다.

크랭크 스프링 메커니즘 1개

1.1 음의 강성의 정의

강성 K의 일반적인 정의는 탄성 요소가 지탱하는 하중 F와 해당 변형 dx 사이의 변화율입니다.

K= dF/dx (1)

탄성 요소의 하중 증가가 해당 변형 증가의 부호와 반대인 경우 이는 음의 강성입니다. 물리적으로 음의 강성은 탄성 요소의 정적 불안정성에 해당합니다.

^[12]

.음의 강성 메커니즘은 유연한 정적 균형 분야에서 중요한 역할을 합니다. 일반적으로 음의 강성 메커니즘은 다음과 같은 특징을 갖습니다.

(1) 메커니즘은 일정량의 에너지를 보유하거나 특정 변형을 겪습니다.

(2) 메커니즘이 심각한 불안정 상태에 있습니다.

(3) 메커니즘이 약간 흔들리고 평형 위치를 벗어나면 이동과 동일한 방향으로 더 큰 힘을 방출할 수 있습니다.

1.2 무강성 플렉서블 힌지의 구성 원리

강성 제로 플렉서블 힌지는 양의 강성과 음의 강성 매칭을 이용하여 구성할 수 있으며 그 원리는 그림 2에 나타내었다.

(1) 순수 토크의 작용 하에서 내부 및 외부 링 플렉서블 힌지는 그림 2a와 같이 대략 선형 토크-회전 각도 관계를 갖습니다. 특히, 교차점이 리드 길이의 12.73%에 위치할 때 토크-회전 각도 관계는 선형입니다.

^[11]

, 이때 플렉서블 힌지의 복원모멘트 Mpivot(시계방향)은 베어링 회전각도와 관련이 있다.θ(시계 반대 방향) 관계는 다음과 같습니다.

M피벗=(8EI/L)θ (2)

공식에서 E는 재료의 탄성률, L은 리드의 길이, I는 단면의 관성 모멘트입니다.

(2) 내부 및 외부 링 플렉서블 힌지의 회전 강성 모델에 따르면 음의 강성 회전 메커니즘이 일치하며 음의 강성 특성이 그림 2b에 표시됩니다.

(3) 음의 강성 메커니즘의 불안정성을 고려하여

^[12]

, 강성이 0인 유연한 힌지의 강성은 그림 2c에 표시된 대로 대략 0이고 0보다 커야 합니다.

1.3 크랭크 스프링 메커니즘의 정의

문헌[4]에 따르면, 유연한 힌지의 움직이는 강체와 고정된 강체 사이에 미리 변형된 스프링을 도입하여 강성이 0인 유연한 힌지를 구성할 수 있습니다. 도 1에 도시된 내부 링 및 외부 링 유연한 힌지의 경우. 도 1에서, 내부 링과 외부 링 사이에 스프링이 도입된다. 즉, 스프링-크랭크 메커니즘(SCM)이 도입된다. 그림 3에 표시된 크랭크 슬라이더 메커니즘을 참조하면 크랭크 스프링 메커니즘의 관련 매개변수가 그림 4에 표시됩니다. 크랭크-스프링 메커니즘은 크랭크와 스프링으로 구성됩니다(강성을 k로 설정). 초기 각도는 스프링이 변형되지 않았을 때 크랭크 AB와 베이스 AC 사이의 끼인 각도입니다. R은 크랭크 길이를 나타내고, l은 베이스 길이를 나타내며, 크랭크 길이 비율을 r 대 l의 비율로 정의합니다. =r/l(0<<1).

크랭크-스프링 메커니즘을 구성하려면 기본 길이 l, 크랭크 길이 비율 , 초기 각도 및 스프링 강성 K 등 4가지 매개변수를 결정해야 합니다.

힘을 받는 크랭크 스프링 메커니즘의 변형은 M 순간의 그림 5a에 나와 있습니다.

_&감마;

동작에 따라 크랭크는 초기 위치 AB에서 이동합니다.

_베타

AB로 바꾸세요

_&감마;

, 회전 과정에서 수평 위치에 대한 크랭크의 끼인 각도

_&감마;

크랭크 각도라고 합니다.

정성적 분석에 따르면 크랭크는 AB(초기 위치, M)에서 회전하는 것으로 나타났습니다. & 감마; 0) ~ AB0(“사점”위치, M

_&감마;

0), 크랭크-스프링 메커니즘은 음의 강성 특성을 갖는 변형을 갖습니다.

1.4 크랭크 스프링 메커니즘의 토크와 회전 각도의 관계

그림에서. 5, 토크 M & 감마; 시계 방향은 양수, 크랭크 각도 & 감마; 시계반대방향은 양수이고, 모멘트하중 M은 아래와 같이 모델링 및 해석됩니다.

_&감마;

크랭크 각도 포함

_&감마;

모델링 프로세스 간의 관계는 차원화됩니다.

그림 5b와 같이 크랭크 AB에 대한 토크 균형 방정식은 & 감마가 나열됩니다.

공식에서 F & 감마; 스프링 복원력, d는 & 감마; F이다 & 감마; A를 가리킨다. 스프링의 변위-하중 관계는 다음과 같다고 가정합니다.

공식에서 K는 스프링 강성(반드시 일정한 값은 아님)입니다.δ

x&감마;

는 스프링 변형량입니다(양수로 단축).δ

x&감마;

=|B

_베타

C| – |B

_&감마;

C|.

동시형(3)(5), 모멘트 M

_&감마;

코너 있음

_&감마;

관계는

1.5 크랭크-스프링 메커니즘의 음의 강성 특성 분석

크랭크-스프링 메커니즘의 음의 강성 특성 분석을 용이하게 하기 위해(모멘트 M

_&감마;

코너 있음

_&감마;

관계), 스프링이 선형 양수 강성을 갖는다고 가정하면 식(4)는 다음과 같이 다시 작성될 수 있습니다.

공식에서 Kconst는 0보다 큰 상수입니다. 플렉서블 힌지의 크기가 결정되면 베이스의 길이 l도 결정됩니다. 따라서 l이 상수라고 가정하면 식 (6)은 다음과 같이 다시 작성할 수 있습니다.

여기서 Kconstl2는 0보다 큰 상수이고 모멘트 계수는 m입니다. & 감마; 1차원을 가집니다. 크랭크-스프링 메커니즘의 음의 강성 특성은 토크 계수 m 사이의 관계를 분석하여 얻을 수 있습니다. & 감마; 그리고 회전 각도 & 감마.

식 (9)로부터 그림 6은 초기 각도 =π M 사이의 관계 & 감마; 크랭크 길이 비율 및 회전 각도 & 감마;, & 이신;[0.1, 0.9],& 감마;& 이신;[0, π]. 그림 7은 m 사이의 관계를 보여줍니다. & 감마; 및 회전 각도 & 감마; = 0.2 및 다른 경우. 그림 8은 =를 보여줍니다.π 다른 에서 m 사이의 관계가 다를 때 & 감마; 그리고 각도 & 감마.

크랭크 스프링 메커니즘의 정의(1.3절)와 식(9)에 따르면 k와 l이 일정할 때 m은 & 감마; 각도에만 관련됨 & 감마;, 크랭크 길이 비율 및 크랭크 초기 각도.

(1) 만약에 그리고 만약에 & 감마; 0과 같거나π 또는,m & 감마; 0과 같습니다. & 감마; & isin;[0, ],m & 감마; 0보다 크다; & 감마; & 이신;[π],중 & 감마; 0보다 작습니다. & isin;[0, ],m & 감마; 0보다 크다; & 감마;& 이신;[π],중 & 감마; 0보다 작습니다.

(2) & 감마; [0, ]일 때 회전 각도 & 감마; 증가, m & 감마; 0에서 변곡점 각도로 증가 & 감마;0은 최대값 m을 취합니다. & 감마;최대, 이후 점차 감소합니다.

(3) 크랭크 스프링 메커니즘의 음의 강성 특성 범위: & 감마;& 이신;[0, & 감마;0], 이때 & 감마; (시계 반대 방향) 증가하고 토크 M & 감마; 증가합니다(시계방향). 변곡점 각도 & 감마;0은 크랭크-스프링 메커니즘의 음의 강성 특성의 최대 회전 각도입니다. & 감마;0 & isin;[0, ];m & 감마;최대는 최대 음의 모멘트 계수입니다. 주어진 과 , 방정식 (9)의 유도는 다음과 같습니다. & 감마;0

(4) 초기 각도가 클수록, & 감마; 0이 클수록 m

_{&감마;최대}

더 크다.

(5) 길이 비율이 클수록, & 감마; 0이 작을수록 m

_{&감마;최대}

더 크다.

특히 =π크랭크 스프링 메커니즘의 음의 강성 특성이 가장 좋습니다(음의 강성 각도 범위가 크고 제공할 수 있는 토크가 큽니다). =π동시에, 다른 조건에서 최대 회전 각도 & 크랭크 스프링 메커니즘의 음의 강성 특성 감마; 0 및 최대 음의 토크 계수 m & 감마; Max는 표 1에 나열되어 있습니다.

2 강성 제로 플렉서블 힌지 구성

2.1의 양수 및 음수 강성의 일치는 그림 9에 나와 있습니다. n(n 2)개의 평행 크랭크 스프링 메커니즘 그룹은 원주 주위에 고르게 분포되어 내부 및 외부 링 유연한 힌지와 일치하는 음수 강성 메커니즘을 형성합니다.

내부 및 외부 링 유연한 힌지를 포지티브 강성 하위 시스템으로 사용하여 강성이 0인 유연한 힌지를 구성합니다. 강성을 0으로 만들려면 양의 강성과 음의 강성을 일치시키십시오.

동시 (2), (3), (6), (11) 및 & 감마;=θ, 하중 F & 스프링의 감마를 얻을 수 있습니다. 그리고 변위δx의 관계 & 감마; ~이다

섹션 1.5에 따르면 크랭크 스프링 메커니즘의 음의 강성 각도 범위: & 감마;& 이신;[0, & 감마;0] 및 & 감마;0 & isin;[0, ], 강성이 0인 유연한 힌지의 스트로크는 다음보다 작아야 합니다. & 감마;0, 나는 .e. 스프링은 항상 변형된 상태입니다(δx&감마;≠0). 내부 및 외부 링 유연한 힌지의 회전 범위는 다음과 같습니다.±0.35라드(±20°), 삼각함수 sin을 단순화합니다. & 감마; 그리고 왜냐하면 & 감마; 다음과 같이

단순화 후 스프링의 하중-변위 관계

2.2 양수 및 음수 강성 매칭 모델의 오차 분석

방정식 (13)의 단순화된 처리로 인해 발생하는 오류를 평가합니다. 강성이 0인 유연한 힌지의 실제 처리 매개변수(섹션 4.2)에 따르면:n = 3,l = 40mm, =π, = 0.2,E = 73GPa; 내부 및 외부 링 유연한 힌지 리드의 치수 L = 46mm,T = 0.3mm,W = 9.4mm; 비교식 (12)와 (14)는 각각 그림 10a와 10b에 표시된 것처럼 전면 및 후면 스프링의 하중 변위 관계와 상대 오차를 단순화합니다.

도 10에 도시된 바와 같이, & 감마; 0.35rad(20°), 하중-변위 곡선의 단순화된 처리로 인한 상대 오차는 2.0%를 초과하지 않으며, 공식

(13)의 단순화된 처리는 강성이 0인 유연한 힌지를 구성하는 데 사용될 수 있습니다.

2.3 스프링의 강성특성

스프링의 강성을 K라고 가정하면 동시 (3), (6), (14)

강성이 0인 유연한 힌지의 실제 처리 매개변수(4.2절)에 따라 각도에 따른 스프링 강성 K의 변화 곡선 & 감마; 그림 11에 나와 있습니다. 특히, & gamma;= 0, K는 최소값을 취합니다.

설계 및 가공의 편의를 위해 스프링은 선형 포지티브 강성 스프링을 채택하고 강성은 Kconst입니다. 전체 스트로크에서 강성이 0인 플렉서블 힌지의 전체 강성이 0보다 크거나 같을 경우 Kconst는 K의 최소값을 취해야 합니다.

식 (16)은 강성이 0인 유연한 힌지를 구성할 때 선형 양의 강성 스프링의 강성값이다. 2.4 무강성 품질 분석 제작된 무강성 유연힌지의 하중-변위 관계는 다음과 같다.

식 (2), (8), (16)을 동시에 얻을 수 있다.

제로 강성의 품질을 평가하기 위해 음의 강성 모듈을 추가하기 전과 후의 유연 힌지 강성의 감소 범위를 제로 강성 품질 계수로 정의합니다.η

η 100%에 가까울수록 강성 제로 품질이 높아집니다. 그림 12는 1-η 크랭크 길이 비율과 초기 각도와의 관계 η 이는 평행한 크랭크-스프링 메커니즘의 수 n과 베이스의 길이 l과는 무관하지만 크랭크 길이 비율 , 회전 각도에만 관련됩니다. & 감마; 그리고 초기 각도 .

(1) 초기 각도가 증가하고 제로 강성 품질이 향상됩니다.

(2) 길이 비율이 증가하고 제로 강성 품질이 감소합니다.

(3) 각도 & 감마; 증가하면 제로 강성 품질이 감소합니다.

제로 강성 플렉서블 힌지의 제로 강성 품질을 향상시키기 위해서는 초기 각도가 더 큰 값을 취해야 합니다. 크랭크 길이 비율은 가능한 한 작아야 합니다. 동시에 섹션 1.5의 분석 결과에 따르면 가 너무 작으면 음의 강성을 제공하는 크랭크-스프링 메커니즘의 능력이 약해질 것입니다. 제로강성 플렉서블 힌지의 제로강성 품질을 향상시키기 위해 초기각 =π, 크랭크 길이 비율 = 0.2, 즉 섹션 4.2 제로 강성 유연한 힌지의 실제 처리 매개변수입니다.

강성이 0인 유연한 힌지(4.2절)의 실제 처리 매개변수에 따라 내부 및 외부 링 유연한 힌지와 강성이 없는 유연한 힌지 사이의 토크-각 관계가 그림 13에 나와 있습니다. 강성의 감소는 강성이 0인 품질 계수입니다.η코너와의 관계 & 감마; 그림 14에 나와 있습니다. 그림 14: 0.35rad(20°) 회전 범위에서 강성이 없는 유연한 힌지의 강성은 평균 97% 감소합니다. 0.26라드(15°) 코너에서는 95% 감소합니다.

3 선형 포지티브 강성 스프링 설계

강성이 0인 유연한 힌지의 구성은 일반적으로 유연한 힌지의 크기와 강성이 결정된 후 크랭크 스프링 메커니즘의 스프링 강성이 반전되므로 스프링의 강성과 크기 요구 사항이 상대적으로 엄격합니다. 또한, 초기 각도 =π, 그림 5a에서 강성이 없는 유연한 힌지가 회전하는 동안 스프링은 항상 압축된 상태입니다.“압축 스프링”.

기존 압축 스프링의 강성과 크기는 정확하게 맞춤화하기 어렵고, 적용 분야에서는 가이드 메커니즘이 필요한 경우가 많습니다. 따라서 강성과 크기를 맞춤화할 수 있는 스프링을 제안한다.——다이아몬드 모양의 판 스프링 스트링. 다이아몬드 모양의 판 스프링 스트링(그림 15)은 직렬로 연결된 여러 개의 다이아몬드 모양 판 스프링으로 구성됩니다. 자유로운 구조 설계와 높은 수준의 맞춤화가 특징입니다. 가공 기술은 유연한 경첩의 가공 기술과 일치하며 둘 다 정밀 와이어 절단으로 가공됩니다.

3.1 다이아몬드형 판스프링 스트링의 하중-변위 모델

마름모꼴 판 스프링의 대칭으로 인해 그림 16에 표시된 것처럼 하나의 판 스프링만 응력 분석을 받아야 합니다. α 는 리드와 수평 사이의 각도이고 리드의 길이, 너비 및 두께는 각각 Ld, Wd, Td입니다. f는 마름모 판 스프링의 치수적으로 통일된 하중입니다.δy는 마름모 판 스프링의 y 방향 변형이고, 힘 fy와 모멘트 m은 단일 리드 끝에 가해지는 등가 하중이고, fv와 fw는 wov 좌표계에서 fy의 구성 힘입니다.

AWTAR[13]의 빔 변형 이론에 따르면 단일 리드의 치수적으로 통일된 하중-변위 관계

리드에 대한 강체의 구속 관계로 인해 변형 전후 리드의 끝 각도는 0입니다.θ = 0. 동시 (20)(22)

식 (23)은 마름모형 판스프링의 하중-변위 차원 통합 모델이다. n2 마름모형 판스프링이 직렬로 연결되어 있으며, 하중-변위 모델은 다음과 같습니다.

식 (24)로부터,αd가 작을 때 다이아몬드 모양의 판 스프링 스트링의 강성은 일반적인 치수와 일반적인 하중 하에서 대략 선형입니다.

3.2 모델의 유한요소 시뮬레이션 검증

다이아몬드형 판스프링의 하중-변위 모델에 대한 유한요소 시뮬레이션 검증을 수행합니다. ANSYS Mechanical APDL 15.0을 사용하여 시뮬레이션 매개변수를 Table 2에 나타내었고, 다이아몬드 모양의 판스프링에 8N의 압력을 가했습니다.

마름모형 판스프링 하중-변위 관계에 대한 모델 결과와 시뮬레이션 결과의 비교는 그림 1에 나와 있습니다. 17(차원화). 경사각이 서로 다른 4개의 마름모 판 스프링의 경우 모델과 유한 요소 시뮬레이션 결과 간의 상대 오차는 1.5%를 초과하지 않습니다. 모델(24)의 타당성과 정확성이 검증되었습니다.

4 강성이 없는 유연한 힌지의 설계 및 시험

4.1 강성이 없는 유연한 힌지의 매개변수 설계

강성이 0인 유연한 힌지를 설계하려면 먼저 사용 조건에 따라 유연한 힌지의 설계 매개변수를 결정한 다음 크랭크 스프링 메커니즘의 관련 매개변수를 역으로 계산해야 합니다.

4.1.1 유연한 힌지 매개변수

내측 링과 외측 링 플렉서블 힌지의 교차점은 리드 길이의 12.73%에 위치하며 그 매개변수는 표 3에 나와 있습니다. 식 (2)로 대체하면, 내부 링 및 외부 링 플렉서블 힌지의 토크-회전 각도 관계는 다음과 같습니다.

4.1.2 음의 강성 메커니즘 매개변수

그림과 같이. 도 18에서, 평행한 크랭크 스프링 기구의 수 n을 3으로 하면, 길이 l = 40 mm는 플렉서블 힌지의 크기에 의해 결정된다. 섹션 2.4의 결론에 따르면 초기 각도 =π, 크랭크 길이 비율 = 0.2. 방정식(16)에 따르면 스프링의 강성(즉, 다이아몬드 판 스프링 스트링)은 Kconst = 558.81 N/m (26)입니다.

4.1.3 다이아몬드 판스프링 스트링 매개변수

l = 40mm, =π, = 0.2, 스프링의 원래 길이는 48mm이고 최대 변형(& 감마;= 0)은 16mm입니다. 구조적 한계로 인해 단일 마름모 판스프링으로는 이러한 큰 변형을 생성하기가 어렵습니다. 4개의 마름모 판 스프링을 직렬로 사용하면(n2 = 4) 단일 마름모 판 스프링의 강성은 다음과 같습니다.

Kd=4Kconst=2235.2N/m (27)

음의 강성 메커니즘(그림 18)의 크기에 따라 다이아몬드 모양의 판 스프링의 리드 길이, 너비 및 리드 경사각을 고려하여 리드는 다음의 식(23)과 강성 식(27)으로부터 추론할 수 있습니다. 다이아몬드 모양의 판 스프링 두께. 마름모 판 스프링의 구조적 매개 변수는 표 4에 나열되어 있습니다.

표면4

요약하면, 크랭크 스프링 메커니즘을 기반으로 한 강성이 없는 플렉서블 힌지의 매개변수는 Table 3 및 Table 4와 같이 모두 결정되었습니다.

4.2 강성이 없는 유연한 힌지 샘플의 설계 및 처리 유연한 힌지의 가공 및 테스트 방법에 대해서는 문헌 [8]을 참조하십시오. 강성이 없는 유연한 힌지는 네거티브 강성 메커니즘과 내부 및 외부 링 유연한 힌지가 평행하게 구성됩니다. 구조 설계는 그림 19에 나와 있습니다.

내부 및 외부 링 유연한 힌지와 다이아몬드 모양의 판 스프링 스트링은 모두 정밀 와이어 절단 공작 기계로 가공됩니다. 내부 및 외부 링 유연한 힌지는 여러 층으로 가공 및 조립됩니다. 그림 20은 다이아몬드 모양의 판 스프링 스트링 3개 세트의 실제 사진이고, 그림 21은 조립된 강성이 없는 유연한 힌지 샘플의 실제 사진입니다.

4.3 무강성 플렉서블 힌지의 회전 강성 시험 플랫폼 [8]의 회전 강성 시험 방법을 참조하면 그림 22와 같이 무강성 플렉서블 힌지의 회전 강성 시험 플랫폼을 구축한다.

4.4 실험 데이터 처리 및 오류 분석

내측 및 외측 링 플렉서블 힌지와 제로 강성 플랙시블 힌지의 회전 강성을 테스트 플랫폼에서 테스트하였으며, 테스트 결과는 그림 23에 나타내었다. 그림 2와 같이 식 (19)에 따라 강성이 없는 유연한 힌지의 강성 없는 품질 곡선을 계산하고 그립니다. 24.

테스트 결과, 강성이 0인 플렉서블 힌지의 회전 강성은 0에 가까운 것으로 나타났습니다. 내부 및 외부 링 플렉서블 힌지와 비교하여 강성이 없는 플렉서블 힌지는±0.31라드(18°) 강성은 평균 93% 감소했습니다. 0.26라드(15°), 강성이 90% 감소합니다.

그림 23과 24에서 볼 수 있듯이, 제로 강성 품질의 테스트 결과와 이론적인 모델 결과 사이에는 여전히 일정한 차이가 있으며(상대 오차는 15% 미만), 오차가 발생하는 주요 원인은 다음과 같습니다.

(1) 삼각함수의 단순화로 인해 발생하는 모델 오류.

(2) 마찰. 다이아몬드 판 스프링 스트링과 장착 샤프트 사이에 마찰이 있습니다.

(3) 처리 오류. 리드의 실제 크기 등에 오류가 있습니다.

(4) 조립 오류. 다이아몬드 모양의 판 스프링 스트링의 설치 구멍과 샤프트 사이의 간격, 테스트 플랫폼 장치의 설치 간격 등

4.5 일반적인 제로 강성 유연한 힌지와의 성능 비교 문헌 [4]에서 그림 25와 같이 교차 축 굴곡 피벗(CAFP)을 사용하여 강성이 없는 유연한 힌지 ZSFP_CAFP를 구성했습니다.

강성이 없는 유연한 힌지 ZSFP_IORFP의 비교(그림 1) 21) 및 ZSFP_CAFP(그림. 25) 내부 및 외부 링 플렉서블 힌지를 사용하여 제작됨

(1) ZSFP_IORFP, 구조가 더 컴팩트합니다.

(2) ZSFP_IORFP의 코너 범위는 작습니다. 코너 범위는 유연한 힌지 자체의 코너 범위에 의해 제한됩니다. ZSFP_CAFP의 코너 범위80°, ZSFP_IORFP 코너 범위40°.

(3) ±18°모서리 범위에서 ZSFP_IORFP는 강성이 0인 더 높은 품질을 갖습니다. ZSFP_CAFP의 평균 강성은 87% 감소하고, ZSFP_IORFP의 평균 강성은 93% 감소합니다.

5 결론

순수 토크 하에서 내부 및 외부 링의 유연한 힌지를 포지티브 강성 하위 시스템으로 사용하여 강성이 0인 유연한 힌지를 구성하기 위해 다음 작업이 수행되었습니다.

(1) 부강성 회전 메커니즘 제안——크랭크 스프링 메커니즘의 경우 구조적 매개변수가 음의 강성 특성에 미치는 영향을 분석하기 위해 모델(식 (6))을 설정하고 음의 강성 특성의 범위를 제시하였다(표 1).

(2) 양의 강성과 음의 강성을 일치시켜 크랭크 스프링 기구의 스프링 강성 특성(식 (16))을 구하고, 모델(식 (19))을 확립하여 구조적 매개변수의 영향을 분석한다. 제로 강성 유연한 힌지의 제로 강성 품질에 대한 크랭크 스프링 메커니즘의 영향은 이론적으로 내부 및 외부 링의 유연한 힌지의 사용 가능한 스트로크 내에 영향을 미칩니다(±20°), 강성의 평균 감소는 97%에 도달할 수 있습니다.

(3) 맞춤형 강성을 제안합니다.“봄”——강성 모델(식 (23))을 확립하기 위해 다이아몬드 모양의 판 스프링 스트링을 설정하고 유한 요소법으로 검증했습니다.

(4) 소형 제로 강성 유연한 힌지 샘플의 설계, 처리 및 테스트를 완료했습니다. 테스트 결과는 다음과 같습니다. 순수 토크의 작용 하에서36°회전 각도 범위에서 내륜 및 외륜 플렉서블 힌지에 비해 강성이 0인 플렉서블 힌지의 강성은 평균 93% 감소했다.

강성이 0인 유연한 힌지는 순수한 토크의 작용 하에만 구성되어 실현할 수 있습니다.“강성 제로”, 복잡한 하중 조건을 베어링하는 경우를 고려하지 않고. 따라서 복잡한 하중 조건에서 강성이 없는 유연한 힌지를 구성하는 것이 추가 연구의 초점입니다. 또한, 강성이 없는 유연한 힌지의 이동 중에 존재하는 마찰을 줄이는 것이 강성이 없는 유연한 힌지의 중요한 최적화 방향입니다.

참고자료

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저자소개: Bi Shusheng(교신저자), 남성, 1966년생, 의사, 교수, 박사 지도교수. 그의 주요 연구 방향은 완전 유연 메커니즘과 생체공학 로봇입니다.

어떤 종류의 더 나은 옷장 슬라이딩 도어 트랙이 있습니까?

part1 옷장 미닫이문 가격

품질이 좋은 옷장 미닫이문은 기술적 함량이 높지만, 소비자가 외관상으로는 이를 식별하기 어렵습니다. 실제로 슬라이딩 효과를 직접 느껴보실 수 있습니다. 좋은 품질의 옷장 슬라이딩 도어는 슬라이딩할 때 너무 미끄럽지 않습니다. 가볍고 너무 무겁지 않지만, 도어의 무게가 어느 정도 있어서 슬라이딩 시 진동이 없고, 매끄럽고 질감이 좋습니다. 옷장 미닫이문의 가격은 항상 재료, 크기 및 브랜드에 따라 영향을 받으므로 가격 범위가 상대적으로 큽니다. 옷장 미닫이문의 가격

part2 옷장 슬라이딩 도어 소재

현재 옷장 미닫이문의 재질은 기본적으로 멜라민판이며 일부는 판자와 유리 형태입니다. Lushuihe와 같은 국내 멜라민 보드가 좋습니다. 맞춤 제작 옷장 미닫이문과 현장 제작은 나름의 장점이 있습니다. , 기본적으로 맞춤 제작 패턴을 선택할 수 있는 스타일이 있으며, 현장에서 유연하게 변경할 수 있습니다. 조잡한 문을 방지하려면 맞춤형 문 선택에주의를 기울여야합니다. 옷장 미닫이문 소재

part3 옷장 미닫이문 크기

미닫이문 상부에 있는 트랙박스의 크기는 높이 12cm, 너비 9cm여야 합니다. 커튼박스처럼 트랙박스에 트랙이 설치되어 있고 트랙에 슬라이딩 도어를 걸 수 있습니다. 문의 높이가 1.95미터 이하로 낮아지면 사람들의 기분이 매우 우울해집니다. 따라서 미닫이문을 제작할 때에는 높이가 최소한 19512=207cm가 되어야 합니다. 옷장 미닫이문의 크기

part4 옷장 슬라이딩 도어 트랙

슬라이딩 도어 트랙 설치시 상부 트랙을 고정한 후 상부 트랙의 양쪽 끝과 중간 지점에 3점을 중력콘(서스펜션 해머)으로 걸고 오일펜으로 지면에 3.3점 고정면을 그립니다. , 상부 트랙을 설치한 후 상부 트랙을 향하게 합니다. 트랙 중앙 지점에 매달린 망치를 지면에 대고 트랙 양쪽 끝에 수직선을 배치한 후 이 세 지점에 하부 트랙을 고정합니다. 상부 트랙과 하부 트랙이 완전히 평행하고 슬라이딩 도어가 가장 좋은 상태입니다. 옷장 슬라이딩 도어 트랙

옷장 미닫이문 관리방법 옷장 미닫이문 설치방법 슬라이드레일 설치시 주의사항

1. 옷장 미닫이문 유지관리 방법 요약

1. 옷장 미닫이문 유지관리 - 기존 방식

(1) 행잉레일 미닫이문의 문 윗면에 나사가 있는데 주로 슬라이드레일을 고정하는데 사용됩니다. 도어 양쪽의 나사를 제거한 후 도어를 들어 올려 해당 위치에 고정한 후 드라이버를 사용하여 슬라이드 레일을 고정해 보세요. 트랙 반대 방향으로 밀어냅니다.

(2) 두 개의 도르래가 분리되면 문이 자동으로 아래로 떨어집니다. 스스로 들고 있어야 하며, 사람을 다치게 하지 말고, 땅에 직접 부딪치지도 마세요. 미닫이문과 창문에 필요한 부속품에는 도르래가 있습니다. 품질이 다르기 때문에 가격이 매우 다릅니다. 큰 차이.

(3) 좋은 중공 유리 단열 부서진 교량 문과 창문의 가격은 일반적으로 각각 약 7 위안입니다. 풀리의 수명은 제한되어 있습니다. 일정 기간 동안 사용하신 후에는 직접 확인하셔야 합니다.

2. 옷장 미닫이문 유지관리 - 일반적인 방법

도르래를 분리한 후 도르래의 방향을 바꾸지 마십시오. 슬라이딩 도어 상단에 작은 트랙이 있습니다. 이는 고장의 문제입니다. 도어를 고정하는 방법을 사용한 다음 다시 설치해 보십시오. 원래 방법대로.

3. 옷장 슬라이딩 도어 유지 관리 - 전문적인 유지 관리

(1) 정말로 스스로 해결할 수 없다면 마스터 애프터 서비스를 찾아 해결할 수 있습니다. 꼭 즐겨야 할 서비스 콘텐츠이며, 금액도 절약할 수 있습니다.

(2) 행잉레일 미닫이문 설치시 문 2개의 폭을 남겨두어야 합니다. 앞뒤 공간이 상대적으로 좁은 경우 행잉레일 슬라이딩 도어 사용을 고려해 볼 수 있습니다.

(3) 미닫이문 설치 시 소음의 원인을 줄이도록 노력하십시오. 걸이 레일의 품질이 좋아야 하고 내하력이 강해야 합니다. 그렇지 않으면 나중에 사용하는 데 영향을 미칩니다.

2. 옷장 미닫이문 슬라이드레일 설치시 주의사항

1. 슬라이딩 도어는 캐비닛 본체의 벽이나 양쪽에 접촉되어 있습니다. 접촉위치에는 미닫이문이 닫히는 것을 방해하는 다른 물체가 없어야 합니다.

2. 캐비닛의 서랍 위치는 미닫이문의 교차를 피해야 하며 바닥판보다 1cm 높아야 합니다. 접이식 도어 캐비닛의 서랍은 측면 벽에서 최소 15cm 떨어져 있어야 합니다. 벽에 있는 전원 스위치와 소켓이 막혀 있는지 주의하세요. 미닫이 도어가 닫힐 때 그에 따라 위치를 수정해야 합니다. .

이제 집 전체 맞춤화가 시장에서 널리 퍼져 있으며 많은 브랜드와 비브랜드가 정착하기 위해 열중하고 있으며 시장 가격이 혼란스럽고 품질도 고르지 않습니다. 맞춤가구 선택 시 주의할 점은 무엇인지 살펴볼까요?

두 번째 하드웨어 액세서리 풀리 및 가이드 레일

맞춤가구는 접시 외에도 하드웨어인데, 접시도 큰 비중을 차지하지만, 하드웨어의 역할도 마무리이다. 하드웨어의 품질은 가구의 수명에 직접적인 영향을 미칩니다. 시장에는 플레이트보다 훨씬 더 많은 유형의 하드웨어가 있습니다. 많은 분들이 오늘 우리는 옷장 하드웨어 슬라이딩 도어 풀리 롤러 및 레일 중 하나를 살펴보겠습니다.

미닫이문 옷장의 도르래와 가이드 레일은 가장 자주 사용되는 액세서리이므로 품질이 옷장의 수명에 직접적인 영향을 미칩니다. 시장에서도 품질이 고르지 않고 가격도 다양합니다. 그렇다면 정확히 무엇이 있어야 할까요? 기능과 재료는 대중의 요구를 충족시킬 수 있습니다.

미닫이문의 트랙은 대략적으로 두 방향으로 밀고 당길 수 있고, 단방향 밀고 당기기와 접는 스타일로 나눌 수 있으며, 고객은 실제 상황에 따라 선택할 수 있습니다.

슬라이딩 도어 트랙 풀리의 도르래는 슬라이딩 도어에서 매우 중요한 액세서리입니다. 구매할 때 재료가 무엇인지 알아야합니다. 현재 도르래 재료는 단단하지만 깨지기 쉬운 플라스틱 도르래의 세 가지 유형으로 구분됩니다. 사용 일정 시간이 지나면 슬라이딩 도어가 매끄럽지 않게 됩니다. 금속 풀리의 품질은 더 좋지만 소음이 매우 큽니다. 유리 풀리는 이 세 가지 풀리 중 최고로 인성과 내마모성이 뛰어나고 밀고 당기기가 매우 편리하며 수명이 길다.

슬라이딩 도어 가이드 레일은 슬라이딩 도어에 더 중요합니다. 재료 품질이 다르면 미닫이 도어의 품질과 사용 효과가 달라지며 고품질 미닫이 도어 재료의 수명이 길어집니다. 트랙에서 가장 중요한 것은 호환이 가능한지 여부입니다. 도르래가 딱 맞고 크기도 딱 맞습니다. 이것이 가장 중요한 것입니다. 이러한 슬라이딩 도어는 부드럽게 미끄러지고 충격 흡수 및 소음 저항이 우수하며 음소거 효과가 더 좋습니다. 소비자가 슬라이딩 도어 레일을 선택할 때, 주택 유형에 적합한 좋은 품질의 가이드 레일을 선택하려면 내마모성이 있고 쉽게 변형되지 않으며 푸시풀 느낌이 좋은 가이드 레일을 선택해야 합니다.

기타 세부 사항에 대해서는 가이드 레일과 풀리가 청소하기 쉬운지, 조용한지, 잠금 장치와 내부 구조가 있는지, 고온 및 산화에 강한지 명확하게 질문해야 합니다. 옷장 미닫이문의 트랙 크기는 얼마입니까?

일반 슬라이딩 도어 트랙은 84mm이고 일반적으로 예약된 위치는 100mm입니다. 이제 70mm의 트랙 폭이 있지만 이 트랙에 해당하는 슬라이딩 도어 프레임도 일치합니다.

문 높이는 207cm 이상이면 방 전체가 너무 우울해 보이지 않습니다. 가장 좋은 미닫이문 트랙 크기는 약 80cm x 200cm이므로 문의 높이가 매우 안정적이고 보기에도 좋습니다.

소비자는 슬라이딩 도어 트랙의 크기를 알기 전에 어떤 트랙을 사용할 수 있는지 알아야 합니다. 미닫이문의 트랙은 크게 두 방향으로 밀고 당길 수 있는 트랙, 단방향 미닫이문과 접이식 미닫이문으로 나눌 수 있습니다. 이 세 가지 종류 중 접이식 미닫이문이 공간을 절약해 줍니다. 소비자가 미닫이문을 선택하는 경우 문 높이는 207cm 이상으로 선택해야 방 전체가 너무 우울해 보이지 않습니다. 가장 좋은 미닫이문 트랙 크기는 80cm x 높이가 약 200cm로 문이 매우 안정적이고 보기에도 좋습니다.

물론 큰 집(큰 집의 장식 렌더링)도 많이 있습니다. 이러한 소비자가 매우 높은 슬라이딩 도어 트랙 크기를 만들고 싶다면 도어가 매우 높고 자주 밀고 당기면 도어 자체가 손상될 수 있으므로 주의해야 합니다. 너무 높으면 불안정하여 문이 떨어질 가능성이 높아집니다. 일부 미닫이문이 잘 완성되면 사람들은 파티션 처리(파티션 장식 렌더링)뿐만 아니라 개방형 미닫이문을 사용하여 부엌(주방 장식 렌더링)에서 공간이 더 넓어지는 것을 시각적으로 볼 수 있습니다. ), 뿐만 아니라 전체 공간을 더 크게 만듭니다. 따라서 소비자는 슬라이딩 도어 소재 선택에 더 많은 관심을 기울여야 합니다. 다양한 재질의 미닫이문은 효과가 다르지만 빛 공해에 취약한 완전 투명 유리를 선택하지 않는 것이 가장 좋습니다.

시중에 판매되는 도르래에는 플라스틱 도르래, 금속 도르래, 유리섬유 도르래의 세 가지 유형이 있습니다. 예를 들어, Meizhixuan 문 및 창문과 같은 일부 대형 브랜드는 탄소 섬유유리 풀리를 사용합니다.

1. 금속 도르래는 매우 강한 내하력을 가지며 마찰 강도와 압력을 견딜 수 있으며 쉽게 변형되지 않습니다.

2. 고무바퀴는 탄소섬유유리나 나일론 소재로 되어 있어 밀고 당기는 동작이 매우 원활하며, 거친 마찰음도 발생하기 쉽지 않습니다.

3. 유리 섬유 롤러는 변형이 쉽지 않고 슬라이딩도 매우 부드럽기 때문에 옷장 슬라이딩 도어 사용에 가장 일반적입니다.

추가 정보:

유리섬유 풀리가 좋습니다. 현재 시장에는 일반적으로 플라스틱 풀리와 유리 섬유 풀리의 두 가지 유형의 풀리가 있습니다. 플라스틱 도르래는 단단하지만 부러지기 쉽습니다. 장기간 사용하면 떫은맛이 나고 밀고 당기는 느낌이 매우 나빠집니다. 가격 또한 저렴합니다. 유리 섬유 풀리는 인성, 내마모성, 부드러운 슬라이딩 및 내구성이 우수합니다. 구매시 풀리의 재질을 꼭 확인하세요.

옷장 슬라이딩 도어 트랙 설치시주의 사항

요즘에는 모든 가족이 옷장을 맞춤 제작하는 것을 좋아합니다. 미닫이문은 옷장의 외관으로서 옷장의 전체적인 스타일과 외관에 영향을 미치는 가장 직관적인 요소이며, 미닫이문은 인체나 물건과 가장 많이 접촉하는 옷장 부품 중 하나이기도 합니다. 현실에서. 많은 소비자들이 옷장 슬라이딩 도어 설치에 대해 혼란을 겪고 있습니다. 옷장 미닫이문 설치의 핵심은 트랙 설치에 있습니다. 그럼 다음에 소개하겠습니다.

옷장 슬라이딩 도어 트랙 설치

상해.

슬라이딩 도어 트랙은 슬라이딩 도어의 핵심 구성 요소입니다. 미닫이문 설치에서 가장 중요한 것은

옷장 슬라이딩 도어 트랙 설치

, 트랙 설치가 거의 완료되었습니다.

1. 미닫이문 상부에 있는 트랙박스의 크기는 높이 12cm, 너비 9cm여야 합니다. 커튼박스처럼 트랙박스에 트랙이 설치되어 있고 트랙에 슬라이딩 도어를 걸 수 있습니다. 문의 높이가 1.95m보다 낮으면 우울한 느낌이 듭니다. 따라서 미닫이문을 제작할 때에는 높이가 최소한 19512=207cm 이상은 되어야 합니다.

2. 일반 문의 황금색 크기는 약 80cm ~ 200cm입니다. 이 구조에서 문은 비교적 안정적이고 아름답습니다. 따라서 미닫이문의 너비와 높이의 비율이 황금색 크기와 유사해야 합니다.

3. 바닥에서 상단까지의 슬라이딩 도어를 주의해서 사용하십시오(트랙 박스 열기). 밀고 당길 때 과도한 흔들림으로 인해 슬라이딩 도어는 시간이 지남에 따라 변형되기 쉽습니다. 변형 후에는 문을 열 수 없으므로 수리가 불가능하고 사용할 수 없습니다.

4. 마지막으로 슬라이딩 도어 트랙을 설치합니다. 상부 트랙을 고정하고 중력 콘(서스펜션 해머)을 사용하여 상부 트랙의 두 끝과 중간 지점에 3점을 걸고 오일로 지면에 3.3점 고정 표면을 그립니다. 펜을 사용하여 상부 트랙을 설치한 다음 상부 트랙의 중심점에 대해 바닥에 매달린 망치를 놓고 트랙의 양쪽 끝에 수직선을 놓고 이 3개 지점에 하부 트랙을 고정하여 상부 트랙과 하부 트랙은 완전히 평행하며 슬라이딩 도어는 최적의 위치에 있습니다. 상태.

보장하기 위해

옷장 슬라이딩 도어 트랙 설치

원활한 진행, 다음 사항에 주의해야 합니다.

1. 미닫이문은 캐비닛 본체의 벽이나 양면에 접촉되어 있으므로 접촉위치에 미닫이문이 닫히는 것을 막는 다른 물체가 없어야 합니다. 예를 들어, 캐비닛의 서랍 위치는 미닫이문의 교차를 피하고 바닥판보다 최소 1cm 높아야 합니다. 접이식 도어 수납장의 서랍은 측벽에서 최소 15cm 떨어져 있어야 합니다. 여기서는 전원 스위치와 벽면 콘센트에 특히 주의하세요. 미닫이문의 닫힘이 막히면 스위치와 소켓의 위치를 ​​바꿔주어야 합니다.

2. 바닥에 어떤 자재를 만들어도 수평을 유지해야 하며, 문이 열리는 네 벽면도 수평과 수직을 유지해야 한다. 그렇지 않으면 설치 후 문이 비뚤어지게 됩니다. 조정 가능한 오류는 10mm보다 크지 않습니다.

3. 코너라인을 설치위치에 설치하지 마십시오. 석고 라인은 옷장 위의 밀봉판에 설치할 수 있습니다. 문이 바로 위쪽에 있는 경우에는 석고라인을 설치하지 마세요. 두께가 5mm 미만인 카펫의 경우, 해당 위치에서 카펫을 잘라서 직접 붙여주세요. 두께가 5mm 이상인 카펫을 하부레일에 설치하는 경우 나사로 카펫에 직접 고정할 수 있습니다. ; 단일 레일로 설치하는 경우 해당 위치의 카펫을 잘라내고 3-5mm 두께의 나무 스트립을 카펫 위에 미리 놓아서 모노레일을 바로 위에 붙여야 합니다.

마지막으로 따뜻한 한마디,

옷장 슬라이딩 도어 트랙

중요한 일이니까 그렇게 할게요

옷장 슬라이딩 도어 트랙 설치

더욱 조심하시는 것이 좋습니다. 오늘 소개해드린 옷장 미닫이문 트랙 설치가 모든 분들께 도움이 되었으면 좋겠습니다.

슬라이딩 도어 옷장의 설치 단계는 무엇입니까

옷장 슬라이딩 도어 슬라이드 설치 단계;

1. 미닫이 도어 상부에 있는 트랙 박스의 크기는 높이 12cm, 너비 9cm여야 합니다. 커튼박스처럼 트랙박스에 트랙이 설치되어 있고 트랙에 슬라이딩 도어를 걸 수 있습니다. 문의 높이가 1.95m보다 낮으면 사람들의 기분이 매우 우울해집니다. 따라서 미닫이문을 제작할 때에는 높이가 19512=207cm 이상은 되어야 합니다.

2. 일반 문의 황금색 크기는 약 80cm x 200cm입니다. 이러한 구조에서 문은 상대적으로 안정적이면서 동시에 아름답습니다. 따라서 미닫이문의 너비와 높이의 비율이 황금색 크기와 유사해야 합니다.

3. 바닥에서 위로 미닫이 문을 주의해서 사용하십시오(트랙 박스 열기). 밀고 당길 때 과도한 흔들림으로 인해 슬라이딩 도어는 시간이 지남에 따라 변형되기 쉽습니다. 변형 후에는 문을 열 수 없으므로 수리가 불가능하고 사용할 수 없습니다.

4. 미닫이문 궤도 설치시 상부 궤도를 고정한 후 상부 궤도의 양쪽 끝과 중간점에 중력콘(행해머)으로 3점을 걸고 오일펜으로 지면에 3.3점 고정면을 그려주고, 상부 트랙을 설치한 후, 상부 트랙 중앙의 지면에 매달린 망치를 놓고, 트랙 양쪽 끝에 수직선을 긋고, 이 세 지점에 하부 트랙을 고정하여 상부 트랙과 하부 트랙이 서로 잘 맞도록 고정합니다. 완전히 평행하고, 미닫이 문 상태가 가장 좋습니다. 위로.