Rangahau mo Zero Stiffness Flexible Hinge Based on Crank Spring Mechanism_Hinge Knowledge 2

Whakapoto: Ko te maataki hurihuri o te hinge ngawari-kore he tata ki te kore, e hinga ana i te koha e hiahiatia ana e nga inihi ngawari noa te taraiwa taraiwa, ka taea te whakamahi ki nga kaikawe ngawari me etahi atu mara. Ko te tango i nga inihi ngawari o roto, o waho hoki i raro i te mahi a te taipana parakore hei puunaha maaro pai, te rangahau Ko te tikanga whakapakeke kino me te whakataurite i te pai me te toraro ka taea te hanga i te hinge ngawari. Whakatakotoria he tikanga hurihanga pakari kino——Ko te tikanga o te puna crank, i whakatauira me te tātari i ona ahuatanga pakari kino; mā te whakaōrite i te mārō pai me te tōraro, i tātarihia te awe o ngā tawhā hanganga o te pūhanga puna crank ki runga i te kounga karekau; i whakaarohia he puna raina me te pakari me te rahi——Ko te aho o te puna rau ahua taimana, i whakauhia te tauira pakari me te whakapumautanga whakaahuru huānga mutunga; ka mutu, kua oti te hoahoa, te tukatuka me te whakamatautau i tetahi tauira hinge ngawari-kore-maroke kiato. Ko nga hua whakamatautau i whakaatu: i raro i te mahi o te taipana parakore,±18°I roto i te awhe o nga koki hurihanga, ko te 93% te iti iho o te maataki hurihuri o te hinge ngawari-kore-kore i tera o nga inihi ngawari o roto me te mowhiti o waho i te toharite. He hanganga kiato me te kore-maro-kounga teitei o te hinge hangore-kore-kore i hangaia; te tikanga hurihanga toraro-maroke me te raina He nui te uara tohutoro o te puna mo te ako i nga tikanga ngawari.

0 kupu whakataki

Hinge hangore (bearing)

^[1-2]

Ma te ti'aturi i runga i te huringa elastic o te waeine ngawari ki te whakawhiti, ki te huri ranei i te nekehanga, te kaha me te kaha, kua whakamahia nuitia ki te tuunga tika me etahi atu mara. Ka whakatauritea ki nga peera maataki tuku iho, he wa whakaora ka huri te hinge ngawari. Na reira, me whakarato e te wae taraiwa te taipana putanga ki te taraiwa me te pupuri i te hurihanga o te hinge ngawari. Kore stiffness hinge hangore

^[3]

(Kore stiffness pivot flexural pivot, ZSFP) he hononga takahuri ngawari he tata ki te kore te maro o te hurihanga. Ka taea e tenei momo hinge ngawari te noho ki nga waahi katoa i roto i te awhe whiu, e mohiotia ana ko te hinge ngongo toenga pateko

^[4]

, ka whakamahia te nuinga ki nga mara penei i nga kaikawe ngawari.

I runga i te ariā hoahoa modular o te tikanga ngawari, ka taea te wehea te katoa o te punaha hinge ngoikore-kore-kore ki nga punaha iti e rua o te pakari pai me te kino, a ka taea te whakatutuki i te punaha-kore ma te whakataurite i te pai me te kino.

^[5]

. I roto i a raatau, ko te puunaha iti pakari pai ko te nuinga o te waa he hinge ngawari-nui, penei i te hinge whiti kakaho.

^[6-7]

, whaanui toru-ripeka kakaho hinge hangore

^[8-9]

me te whakakai o roto, o waho hoki nga hiwi ngawari

^[10-11]

Wh. I tenei wa, he maha nga hua i puta mai i te rangahau mo nga inihi ngawari, no reira, ko te mea matua ki te hoahoa i nga hinihi ngawari-kore ko te whakaorite i nga waahanga maaro kino e tika ana mo nga inihi ngawari[3].

Ko nga inihi ngawari o roto, o waho hoki (Nga pivots flexural mowhiti o roto me waho, IORFP) he tino pai nga ahuatanga o te pakari, te tika me te paheketanga o te pāmahana. Ko te whakahiatotanga o te waeine pakari kino e whakarato ana i te tikanga hanga o te hinge hangore-kore, ka mutu, ka oti te hoahoa, te tukatuka tauira me te whakamatautau i te hinge ngawari-kore.

1 crank puna tikanga

1.1 Whakamaramatanga o te maronga kino

Ko te whakamāramatanga whānui o te mārō K ko te tere o te huringa i waenga i te pikaunga F e mauhia ana e te huānga rapa me te rerekeetanga e rite ana dx

K= dF/dx (1)

Ki te anga whakamua te pikinga o te huānga rapa ki te tohu o te pikinga whakahekenga e rite ana, he uaua kino. A-tinana, e rite ana te pakari kino ki te koretake o te huānga rapa

^[12]

.Ka whai waahi nui nga tikanga whakapakeke kino i roto i te wahanga o te toenga pateko ngawari. I te nuinga o te waa, ko nga momo miihini kino e whai ake nei.

(1) Ka rahuihia e te miihini tetahi nui o te kaha, ka pa ranei ki tetahi huringa.

(2) Ko te tikanga kei roto i te tino koretake.

(3) I te wa e raru ana te miihini ka wehe atu i te tuunga taurite, ka taea e ia te tuku i te kaha nui ake, he rite tonu te ahunga ki te nekehanga.

1.2 Tikanga hangahanga o te hie hangore-kore

Ka taea te hanga i te hinge hangore-kore-kore ma te whakamahi i te whakaritenga pakari pai me te kino, ka whakaatuhia te maapono ki te Whakaahua 2.

(1) I raro i te mahi a te taipana parakore, ko nga inihi ngawari o roto me te mowhiti o waho he hononga koki taipana-hurihuri, penei i te Whakaatu 2a. Ina koa, i te wa kei te 12.73% o te roa o te kakaho te waahi whakawhiti, he ahorangi te hononga koki hurihanga taipana.

^[11]

, i tenei wa, ko te wa whakaora Mpivot (aronga karaka) o te hinge ngawari e pa ana ki te koki hurihuriθ(counterclockwise) ko te whanaungatanga

Mpivot=(8EI/L)θ (2)

I roto i te tātai, ko E te kōwae rapa o te rauemi, ko L te roa o te kakaho, ko au te momeniti o te inertia o te wahanga.

(2) E ai ki te tauira hurihuri o te mowhiti o roto, o waho hoki nga hiwi ngawari, ka rite te ahua o te hurihanga kino kino, me ona ahuatanga kino kino e whakaatuhia ana i te Whakaahua 2b.

(3) I runga i te koretake o te tikanga whakapakeke kino

^[12]

, ko te pakaritanga o te hie hangore-kore kia tata ki te kore me te nui ake i te kore, penei i te Whakaahua 2c.

1.3 Te whakamaramatanga o te tikanga o te puna crank

E ai ki nga tuhinga [4], ka taea te hanga i tetahi hinge ngoikore-kore ma te whakauru i te puna i mua i te ahua o mua i waenganui i te tinana maaro neke me te tinana pakari o te hinge ngawari. Mo te whakakai o roto, o waho hoki te hii ngawari e whakaatuhia ana i te FIG. 1, ka whakauruhia he puna i waenga i te mowhiti o roto me te mowhiti o waho, I.e., ka whakauruhia he puna-crank mechanisms (SCM). Ma te korero mo te miihini rereti crank e whakaatuhia ana i te Whakaahua 3, ko nga tawhā e pa ana ki te miihini puna crank kei te Whakaatu 4. Ko te tikanga o te crank-spring he mea tito he crank me te puna (whakaturia te maro hei k). ko te koki tuatahi ko te koki whakauru i waenga i te crank AB me te turanga AC i te mea kaore te puna i pakaru. Ko te R he tohu mo te roa o te crank, ko te l hei tohu mo te roa turanga, me te tautuhi i te owehenga roa o te crank hei owehenga o te r ki te l, I .e. = r/l (0<<1).

Ko te hanga o te miihini-puna me te whakatau i nga tawhā e 4: te roa turanga l, te ōwehenga roa o te crank, te koki tuatahi me te pakari o te puna K.

Ko te rerekeetanga o te mahanga puna crank i raro i te kaha e whakaatuhia ana i te Whakaahua 5a, i tenei wa M

_γ

I raro i te mahi, ka neke te crank i te turanga tuatahi AB

_Beta

huri ki AB

_γ

, i te wa o te huringa hurihuri, ko te koki whakauru o te crank e pa ana ki te tuunga whakapae

_γ

ka kiia ko te koki crank.

Ko te tātaritanga kounga e whakaatu ana ka huri te crank mai i te AB (turanga tuatahi, M & gamma; Kore) ki AB0 (“tohu mate”wāhi, M

_γ

he kore), he rereke te ahua o te miihini-puna me nga ahuatanga pakari kino.

1.4 Te hononga i waenga i te taipana me te koki hurihanga o te tikanga puna crank

Kei te Fig. 5, te taipana M & gamma; he pai te taha karaka, ko te koki crank & gamma; He pai te taha karakakakakakakakakakakakakakakaka, ka whakatauirahia, ka tātarihia te moma uta M.

_γ

me te koki crank

_γ

Ko te hononga i waenga i te tukanga whakatauira he inenga.

E whakaatu ana i te Whakaahua 5b, te whārite taipana mo te crank AB & kua whakarārangitia te gamma.

I roto i te tātai, F & gamma; ko te kaha whakaora puna, d & gamma; ko F & gamma; ki te tohu A. Whakaarohia ko te hononga nuku-uta o te puna he

I roto i te tauira, ko te K te pakari o te puna (kaore i te mea he uara tonu),δ

xγ

ko te nui o te huringa o te puna (whakapotohia ki te pai),δ

xγ

=|B

_Beta

C| – |B

_γ

C|.

Momo tukutahi (3)(5), momeniti M

_γ

me te kokonga

_γ

Ko te whanaungatanga

1.5 Te tātari i nga ahuatanga pakari kino o te miihini-puna

Hei whakahaere i te tātaritanga o nga ahuatanga pakari kino o te tikanga crank-spring (wa M

_γ

me te kokonga

_γ

te hononga), ka whakaaro pea he pakari te ahua o te puna, katahi ka taea te tuhi ano te tauira (4) hei

I roto i te tauira, ko te Kconst he nui ake i te kore. I muri i te whakatau i te rahi o te hinge ngawari, ka whakatauhia te roa l o te turanga. No reira, ki te whakaaro ko l he taumau, ka taea te tuhi ano te tauira (6) hei

ko te Kconstl2 he taunga nui ake i te kore, me te whakarea momeniti m & gamma; he ahua kotahi. Ka taea te whiwhi i nga ahuatanga pakari kino o te miihini-puna ma te tātari i te hononga i waenga i te whakarea taipana m. & gamma; me te koki hurihuri & gamma.

Mai i te whārite (9), e whakaatu ana te Whakaahua 6 i te koki tuatahi =π hononga i waenganui i te m & gamma; me te ōwehenga roa o te crank me te koki hurihuri & gamma;, & isin;[0.1, 0.9],& gamma;& tenei;[0, π]. Ko te Whakaahua 7 e whakaatu ana i te hononga i waenga i te m & gamma; me te koki hurihuri & gamma; mo = 0.2 me te rereke. Ko te ahua 8 e whakaatu ana =π Ina, i raro i nga rereke, ko te hononga i waenga i te m & gamma; me te koki & gamma.

E ai ki te whakamaramatanga o te mahanga puna crank (waahanga 1.3) me te tauira (9), ina he rite tonu te k me te l, m & gamma; E pa ana ki te koki anake & gamma;, ōwehenga roa crank me te koki tuatahi crank .

(1) Mena me te mea anake & gamma; he rite ki te 0 raneiπ ranei, m & gamma; he rite ki te kore; & gamma; & tenei;[0, ],m & gamma; he nui ake i te kore; & gamma; & tenei;[π],m & gamma; iti iho i te kore. & tenei;[0, ],m & gamma; he nui ake i te kore; & gamma;& tenei;[π],m & gamma; iti iho i te kore.

(2) & gamma; Ina [0, ], te koki hurihuri & gamma; piki ake, m & gamma; ka piki mai i te kore ki te koki ira kopaki & te gamma;0 te tango i te uara teitei m & gamma;max, ka heke haere.

(3) Ko te awhe ahua o te pakari kino o te punaha puna crank: & gamma;& tenei;[0, & gamma;0], i tenei wa & gamma; ka piki ake (te karakakaraka), me te taipana M & gamma; ka piki (karaka). Ko te koki ira pire & gamma;0 ko te koki hurihanga morahi o te ahua o te pakari kino o te miihini-puna me te & gamma;0 & tenei;[0, ];m & ko te gamma;ko te teitei te whakarea momeniti kino. Ka hoatu me te , ka puta te takenga o te whārite (9). & gamma;0

(4) ka nui ake te koki tuatahi, & gamma; te nui 0, m

_γmōrahi

nui ake.

(5) te nui ake te ōwehenga roa , & gamma; te iti 0, m

_γmōrahi

nui ake.

Ina koa, =πKo nga ahuatanga kino kino o te miihini puna crank he mea pai rawa atu (he nui te awhe koki pakari kino, he nui te taipana ka taea te whakarato). =πI te wa ano, i raro i nga tikanga rereke, ko te koki hurihanga teitei & Gamma o te ahua kino kino o te punaha puna crank; 0 me te whakarea taipana tōraro mōrahi m & gamma; Kua whakarārangihia te Max ki te ripanga 1.

2 Te hanga i te hie hangore-kore

Ko te tauritenga o te pai me te kino kino o te 2.1 e whakaatuhia ana i te Whakaahua 9, n(n 2) nga roopu o nga momo puna crank puna whakarara kua tohatohahia huri noa i te porowhita, ka hanga he tikanga whakapakeke kino e rite ana ki nga inihi ngawari o roto me te mowhiti o waho.

Ma te whakamahi i nga inihi ngongo whakakai o roto, o waho hoki hei puunaha iti pakari pai, hangahia he hinge ngawari kore-maro. Kia tutuki ai te kore o te maro, whakaritea te pai me te kino

tukutahi (2), (3), (6), (11), me & gamma;=θ, te kawenga F & ka taea te tiki gamma o te puna; me te whakanekehangaδKo te hononga o x & gamma; ko

E ai ki te waahanga 1.5, ko te awhe koki pakari kino o te miihini puna crank: & gamma;& tenei;[0, & gamma;0] me & gamma;0 & isin;[0, ], kia iti iho te whiu o te hinge hangore maro kore i te & gamma;0, I.e. he ahua kino tonu te puna (δxγ≠0). Ko te awhe hurihanga o te whakakai o roto me te whakakai o waho he±0.35 rad(±20°), whakangawarihia nga mahi pākoki hara & gamma; me te cos & gamma; penei

I muri i te whakangāwaritanga, te hononga kawenga-nekehanga o te puna

2.2 Te tātari hapa o te tauira whakataurite pakari pai me te kino

Aromātaihia te hapa i puta mai i te maimoatanga ngawari o te whārite (13). E ai ki nga tawhā tukatuka tūturu o te hinge hangore maro kore (Wahanga 4.2): n = 3,l = 40mm, =π, = 0.2,E = 73 GPa; Nga inenga o te kakaho hinge ngongo o roto me waho whakakai L = 46mm,T = 0.3mm,W = 9.4mm; Ko nga tauira whakatairite (12) me te (14) he whakangawari i te hononga nukutanga kawenga me te hapa o te puna o mua me muri e whakaatuhia ana i nga Whakaahua 10a me te 10b.

Ka rite ki te Whakaaturanga 10, & gamma; he iti iho i te 0.35 rad (20°), ko te hapa whanaunga i puta mai i te maimoatanga ngawari ki te pihinga kawenga-whakaheke kaore e neke atu i te 2.0%, me te tauira

Ko te maimoatanga ngawari o (13) ka taea te whakamahi ki te hanga i nga inihi ngawari-kore.

2.3 Nga ahuatanga pakari o te puna

Ki te whakaaro ko te maro o te puna ko K, ko te tukutahi (3), (6), (14)

E ai ki nga tawhā tukatuka tūturu o te hinge hangore maro kore (Wahanga 4.2), te huringa huringa o te puna maaro K me te koki & gamma; kua whakaatuhia ki te Whakaahua 11. Ina koa, inaa & gamma;= 0, ka tangohia e K te uara iti.

Mo te pai o te hoahoa me te tukatuka, ka tangohia e te puna he puna pakari pai, a ko te pakari ko Kconst. I roto i te whiu katoa, mena he nui ake, he rite ranei ki te kore te tapeke o te maro o te hinge ngoikore o te kore, me tango e Kconst te uara iti o K

Ko te whārite (16) te uara mārō o te puna mārō pai rārangi i te wā e hanga ana i te hinge hangore kore. 2.4 Te tātaritanga o te kounga kare-maro Ko te hononga kawenga-whakanekenga o te hie hangore-kore i hangaia he

Ka taea te whiwhi i te tauira tukutahi (2), (8), (16).

Hei arotake i te kounga o te kore maro, ko te awhe whakahekenga o te maataki hinge ngawari i mua i muri mai i muri i te taapiri i te kōwae pakari kino ka tautuhia ko te whakarea o te kounga kore.η

η Ko te tata ki te 100%, ko te teitei ake o te kounga o te kore o te maro. Ko te ahua 12 he 1-η Te hononga ki te ōwehenga roa crank me te koki tuatahi η He mea motuhake mai i te tau n o nga tikanga whakarara-puna-puna me te roa l o te turanga, engari e pa ana ki te owehenga roa o te crank, te koki hurihuri. & gamma; me te koki tuatahi.

(1) Ka piki ake te koki tuatahi, ka pai ake te kounga o te kore.

(2) Ka piki ake te roanga o te roa, ka heke te kounga o te maro kore.

(3) Koki & gamma; ka piki ake, ka heke te kounga o te kaki.

Hei whakapai ake i te kounga o te kore o te hie ngawari, me nui ake te uara o te koki tuatahi; kia rite iti te ōwehenga roa crank rite taea. I te wa ano, e ai ki nga hua tātaritanga i te Wāhanga 1.5, mena he iti rawa, ka ngoikore te kaha o te punaha crank-spring ki te whakarato i te pakari kino. Hei whakapai ake i te kounga kare o te hiwi ngawari, ko te koki tuatahi =π, ōwehenga roa crank = 0.2, ara, nga tawhā tukatuka tūturu o te wahanga 4.2 kore stiffness hinge hangore.

E ai ki nga tawhā tukatuka tūturu o te hinge hangore-kore (Whahanga 4.2), ko te hononga taipana-koki i waenga i nga inihi ngawari o roto me te mowhiti o waho me te hinge ngawari-kore e whakaatuhia ana i te Whakaahua 13; ko te hekenga o te pakari ko te whakarea o te kounga kore-maroηTe hononga ki te kokonga & gamma; kua whakaatuhia ki te Whakaahua 14. Ma te Whakaahua 14: I te 0.35 rad (20°) te awhe hurihanga, ka whakahekehia te pakari o te hinge ngawari-kore e te toharite o te 97%; 0.26 rad(15°) koki, ka whakahekehia e te 95%.

3 Hoahoa o te puna pakari pai raina

Ko te hanga o te hinge ngoikore o te kore e kaha ana i muri i te whakatau i te rahi me te pakari o te hinge ngawari, katahi ka huri te pakari o te puna i roto i te tikanga o te puna crank, no reira he tino uaua nga whakaritenga mo te pakari me te rahi o te puna. I tua atu, ko te koki tuatahi =π, mai i te Whakaaturanga 5a, i te hurihanga o te hinge ngongo kore-maroke, kei te noho tonu te puna ki te ahua kōpeke, ara.“puna kōpeketanga”.

Ko te maro me te rahi o nga puna kōpeketanga tuku iho he uaua ki te whakarite tika, a he maha nga wa e hiahiatia ana he tikanga arataki i roto i nga tono. Na reira, ka whakaarohia he puna ka taea te whakarite i te maro me te rahi——Te aho puna rau ahua taimana. Ko te aho taimana ahua rau puna (Whakaahua 15) he maha nga puna rau ahua taimana e hono ana i nga raupapa. Kei a ia nga ahuatanga o te hoahoa hanganga kore utu me te nui o te whakaritenga. Ko tana hangarau tukatuka he rite tonu ki tera o nga hiwi ngawari, a ka tukatukahia nga mea e rua ma te tapahi waea tika.

3.1 Tauira kawenga-nekehanga o te aho puna rau-taimana

Na te hangarite o te puna rau rhombic, kotahi anake te puna rau me uru ki te wetewete i te ahotea, penei i te Whakaahua 16. α ko te koki i waenganui i te kakaho me te whakapae, ko te roa, te whanui me te matotoru o te kakaho he Ld, Wd, Td, ko te f ko te taumahatanga whakakotahi i runga i te puna rau rhombus,δKo te y te paheketanga o te puna rau rhombic i te ahunga y, ko te kaha fy me te wa m he taumahatanga rite ki te pito o te kakaho kotahi, ko te fv me te fw he waahanga topa o te fy i roto i te punaha ruruku.

E ai ki te ariā rerekee kurupae o AWTAR[13], ko te hononga kawenga-whakawhitinga whakakotahi o te kakaho kotahi.

Nā te herenga o te tinana mārō i runga i te kākaho, he kore te koki mutunga o te kākaho i mua, i muri i te whakakētanga,θ = 0. Tukutahi (20)(22)

Ko te whārite (23) te tauira whakakotahitanga ahu-whakawhitinga o te puna rau rhombic. N2 puna rau rhombic e hono ana i roto i te raupapa, a ko tana tauira nuku-tango he

Mai i te tātai (24), inaαI te iti o te d, ko te maataki o te aho o te puna rau ahua taimana he ahua rarangi i raro i nga inenga me nga taumahatanga.

3.2 Manatokonga whaihanga huānga mutunga o te tauira

Ka mahia te manatokonga whaihanga huānga mutunga o te tauira kawenga-whakaheke o te puna rau ahua taimana. Ma te whakamahi i te ANSYS Mechanical APDL 15.0, ka whakaatuhia nga tawhā whaihanga i te Ripanga 2, ka tukuna he pehanga 8 N ki te puna rau ahua taimana.

Ko te whakataurite i waenga i nga hua tauira me nga hua whakatairite o te hononga kawenga-whakanekehanga o te puna rau rhombus e whakaatuhia ana i te Fig. 17 (whakaahua). Mo nga puna rau rhombus e wha he rereke nga koki hīkoi, ko te hapa i waenga i te tauira me nga hua whakataihanga huānga mutunga kaore e neke ake i te 1.5%. Kua whakamanahia te mana me te tika o te tauira (24).

4 Hoahoa me te whakamatautau i te hie hangore-kore

4.1 Hoahoa tawhā o te hinge hangore-kore

Hei hoahoa i te hinge ngawari kore-maro, me whakatau nga tawhā hoahoa o te hinge ngawari kia rite ki nga tikanga o te ratonga i te tuatahi, katahi ka tatau ko nga tawhā e tika ana mo te miihini puna crank.

4.1.1 Tawhā hinge hangore

Kei te 12.73% o te roa o te kakaho te waahi whakawhiti o te whakakai o roto me waho o te mowhiti, ka whakaatuhia ki te Ripanga 3. Ka whakakapihia ki te whārite (2), ko te hononga koki taipana-hurihuri o nga inihi ngawari o roto me te mowhiti o waho.

4.1.2 Ko nga tawhā o te tikanga whakapakeke

Ka rite ki te whakaatu i te piki. 18, ka mau ki te nama n o nga taputapu puna crank i roto i te whakarara rite 3, ko te roa l = 40 mm ka whakatauhia e te rahi o te hinge ngawari. e ai ki te whakatau o te wahanga 2.4, ko te koki tuatahi =π, ōwehenga roa crank = 0.2. E ai ki te wharite (16), ko te maro o te puna (I .e. aho taimana rau puna) ko Kconst = 558.81 N/m (26)

4.1.3 Tawhā taimana rau puna puna tawhā

mā te l = 40mm, =π, = 0.2, ko te roa taketake o te puna ko te 48mm, me te tino rerekeetanga (& gamma;= 0) he 16mm. Na te herenga o te hanganga, he uaua mo te puna rau rhombus kotahi ki te whakaputa i te rerekeetanga nui. Ma te whakamahi i nga puna rau rhombus e wha i te raupapa (n2 = 4), ko te maro o te puna rau rhombus kotahi he

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

E ai ki te rahi o te tikanga whakapakeke kino (Whakaahua 18), i runga i te roa o te kakaho, te whanui me te koki toronga kakaho o te puna rau ahua taimana, ka taea te whakatau i te kakaho mai i te tauira (23) me te tauira maro (27) o te puna rau ahua taimana Te matotoru. Ko nga tawhā hanganga o nga puna rau rhombus kei te Ripanga 4.

mata4

Hei whakarāpopototanga, kua whakatauhia katoatia nga tawhā o te hie hangore-kore-kore i runga i te tikanga o te puna crank, pera i te Ripanga 3 me te Ripanga 4.

4.2 Hoahoa me te tukatuka i te tauira hinge ngongo kore-maroke Tirohia te tuhinga [8] mo te tukatuka me te tikanga whakamatautau o te hinge ngawari. Ko te inihi hangore-kore he mea tito mai i te tikanga whakapakeke kino me te hii whakarara whakarara o roto, o waho hoki. Ko te hoahoa hanganga e whakaatuhia ana i te Whakaahua 19.

Ko nga inihi ngawari o roto, o waho hoki, me nga aho puna rau ahua taimana ka tukahia e nga taputapu miihini tapahi waea. Ka tukatukahia nga inihi ngawari o roto me waho o te mowhiti me te whakahiato ki nga paparanga. Ko te Figure 20 te pikitia tinana o nga huinga e toru o nga aho puna rau ahua taimana, ko te Whakaahua 21 ko te whakahiato-kore Ko te pikitia tinana o te tauira hinge ngawari.

4.3 Te tüäpapa whakamätautau hurihanga o te hinge ngäwari-kore Ma te tohu ki te tikanga whakamätautau huritao i [8], ka hangaia te tüäpapa whakamätau huritao o te hinge ngäwari-kore, e whakaaturia ana i te Whakaahua 22.

4.4 Te tukatuka raraunga whakamatautau me te tātari hapa

I whakamatauria te pakari hurihanga o nga inihi ngawari o roto me te mowhiti o waho me nga inihi ngawari-kore i runga i te papa whakamatautau, ka whakaatuhia nga hua whakamatautau i te Whakaahua 23. Tātaitia ka tāia te ānau kounga mārō-kore o te hiwi hangore-kore kia rite ki te tātai (19), e whakaatuhia ana i te Fig. 24.

Ko nga hua whakamatautau e whakaatu ana ko te hurihanga hurihuri o te hinge ngawari-kore e tata ana ki te kore. Ka whakatauritea ki nga inihi ngawari o roto me te mowhiti o waho, ko te hinge ngawari kore-maro.±0.31 rad(18°) i whakaitihia te pakari i te toharite o te 93%; 0.26 rad (15°), ka whakahekehia te pakari ma te 90%.

E whakaatu ana i nga Whakaahua 23 me te 24, kei te noho tonu tetahi waahi i waenga i nga hua whakamatautau o te kounga kore pakari me nga hua tauira ariā (he iti iho te hapa i te 15%), a ko nga take matua mo te hapa e whai ake nei.

(1) Ko te hapa tauira i puta mai i te ngawari o nga mahi trigonometric.

(2) Waku. He waku i waenganui i te aho puna rau taimana me te rakau whakapuru.

(3) Hapa tukatuka. He hapa kei te rahi tonu o te kakaho, aha atu.

(4) Hapa Runanga. Ko te mokowhiti i waenga i te kohao whakaurunga o te aho puna rau ahua taimana me te rakau, te waahi whakaurunga o te taputapu papaa whakamatautau, aha atu.

4.5 Whakatauritenga mahi me te hinge angamaheni kore-maro-kore I roto i nga tuhinga [4], i hangaia he hinge hangore-kore ZSFP_CAFP ma te whakamahi i te kaurori whakaneke-a-whakawhiti (CAFP), penei i te Whakaaturanga 25.

Whakatauritenga o te hinge hangore-kore ZSFP_IORFP (Fig. 21) me te ZSFP_CAFP (Fig. 25) i hangaia ma te whakamahi i nga inihi ngawari o roto me waho

(1) ZSFP_IORFP, he pai ake te hanganga.

(2) He iti te awhe kokonga o ZSFP_IORFP. Ko te awhe kokonga e whakawhäitihia ana e te awhe kokonga o te hinge ngawari ake; te awhe kokonga o ZSFP_CAFP80°, ZSFP_IORFP awhe kokonga40°.

(3) ±18°I te awhe o nga kokonga, ko te ZSFP_IORFP te kounga teitei ake o te kore maro. Ko te pakeke toharite o te ZSFP_CAFP ka whakahekehia e te 87%, ka whakahekehia te pakeke o te ZSFP_IORFP e 93%.

5 whakatau

Ko te tango i te hinge ngawari o nga mowhiti o roto me waho i raro i te taipana parakore hei punaha maaro pai, kua mahia nga mahi e whai ake nei hei hanga i tetahi hinge ngawari-kore.

(1) Whakatakotoria he tikanga hurihanga pakari kino——Mo te tikanga o te puna crank, i hangaia he tauira (Tatai (6)) hei tātari i te awe o nga tawhā hanganga ki runga i ona ahuatanga pakari kino, me te awhe o ona ahuatanga pakari kino i hoatu (Ripanga 1).

(2) Ma te whakataurite i te pai me te kino kino, ka whiwhi nga ahuatanga pakari o te puna i roto i te tikanga o te puna crank (16)), ka whakatauhia te tauira (Equation (19)) hei tātari i te paanga o nga tawhā hanganga. o te hanga o te puna crank i runga i te kounga kore maro o te hinge hangore maro kore Te awe, i roto i te tikanga, i roto i te whiu e waatea ana o te inihi ngawari o nga mowhiti o roto me waho (±20°), ka taea e te whakahekenga toharite o te pakari te 97%.

(3) Whakatakotoria he pakari ka taea te whakarite“puna”——I whakauhia he aho puna puna ahua taimana hei whakapumau i tana tauira maro (Equation (23)) me te manatoko ma te tikanga huānga mutunga.

(4) Kua oti te hoahoa, te tukatuka me te whakamatautau i tetahi tauira hinge ngawari-kore-maroke. Ko nga hua whakamatautau e whakaatu ana: i raro i te mahi o te taipana parakore, te36°I roto i te awhe o nga koki hurihanga, ka whakatauritea ki nga inihi ngawari o roto, o waho hoki o te mowhiti, ka whakahekehia te pakari o te hinge ngawari-kore e 93% i te toharite.

Ko te hinge ngoikore-kore i hangaia kei raro noa i te mahi o te taipana parakore, ka taea te mohio“kore maro”, me te kore e whakaarohia te take o te kawe i nga tikanga uta uaua. No reira, ko te hanga i nga hingini ngawari-kore i raro i nga tikanga kawenga uaua te kaupapa o te rangahau ano. I tua atu, ko te whakaiti i te waku e noho ana i te wa e nekehia ana nga inihi ngongo kore-maroke he aronga arotautanga nui mo nga hinihi ngawari-kore.

tohutoro

[1] HOWELL L L. Tikanga Tikanga [M]. New York: John Wiley&Sons, Inc, 2001.

[2] Yu Jingjun, Pei Xu, Bi Shusheng, etc. Rangahau i te ahunga whakamua mo nga tikanga hoahoa o te miihini hinge ngawari [J]. Hautaka Hainamana mo te Hangarau Hangarau, 2010, 46(13):2-13. Y u jin toa, PEI X U, BIS karanga, ETA ki runga. Te Tikanga Hoahoa-a-Toi mo nga Hanganga Whakarereke[J]. Journal of Mechanical Engineering, 2010, 46(13):2-13.

[3] MORSCH F M, Herder J L. Te Hoahoa o tetahi Huinga Whakaaetanga Whakanuia Kore Maamaa [C] // ASME International Design Engineering Conferences. 2010:427-435.

[4] MERRIAM E G, Howell LL. Te huarahi ahu-kore mo te whakawhanaunga pateko o nga piko hurihuri[J]. Hangaia & Te Kaupapa Miihini, 2015, 84 (84): 90-98.

[5] HOETMER K, Woo G, Kim C, et al. Nga Poraka Hangahanga Maro Tohara mo nga Tikanga Whakataunga Taurite: Hoahoa me te Whakamatau[J]. Journal of Mechanisms & Robotics, 2010, 2(4):041007.

[6] JENSEN BD, Howell L L. Te whakatauira i nga pivots flexural tuaka-whakawhiti[J]. Te tikanga me te ariā miihini, 2002, 37 (5): 461-476.

[7] WITTRICK W H. Ko nga ahuatanga o nga pivots piko whiti me te awe o te waahi i whiti ai nga takai [J]. The Aeronautical Quarterly, 1951, II: 272-292.

[8] l IU l, BIS, yang Q, ETA. Hoahoa me te whakamatau i nga kaurori takahuri toru-whiti-puna whaanui e whakamahia ana ki nga taputapu tino tika [J]. Arotake i nga Taonga Putaiao, 2014, 85(10): 105102.

[9] Yang Qizi, Liu Lang, Bi Shusheng, etc. Rangahau mo nga ahuatanga whakamaroke hurihanga o te hie hangore kakaho e toru-ripeka [J]. Hautaka Hainamana mo te Hangarau Hangarau, 2015, 51 (13): 189-195.

yang Q I kupu, l IU Lang, BIS reo, ETA. Hurihanga Maama Hurihanga o nga Kaurori Takahuri Ripeka-Totoru-whakawhānui [J]. Journal of Mechanical Engineering, 2015, 51(13):189-195.

[10] l IU l, Zhao H, BIS, ETA. Rangahau mo te Whakataurite Mahinga o te Hanganga Topology o Ripeka-Spring Flexural Pivots[C]// ASME 2014 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference, August 17–20, 2014, Buffalo, New York, USA. ASME, 2014 : V05AT08A025.

[11] l IU l, BIS, yang Q. Nga ahuatanga pakari o roto–Ko nga pivots flexure mowhiti o waho i whakamahia ki nga taputapu tino tino tika [J]. Tuhinga o mua a te Whare o nga Kaihanga Miihini Wāhanga C Journal of Mechanical Engineering Science 1989-1996 (vols 203-210), 2017:095440621772172.

[12] SANCHEZ J A G. Paearu mo te Whakataurite Pateko o nga Tikanga Tika[C]// ASME 2010 Huinga Hangarau Hangarau Hoahoa Ao me nga Rorohiko me nga Korero i te Huihuinga Hangarau, Akuhata 15–18, 2010, Montreal, Quebec, Canada. ASME, 2010:465-473.

[13] AWTAR S, Sen S. He tauira herenga whaanui mo te whakakorikori kurupae ahua-rua: Hanganga hiko riaka kore[J]. Journal of Mechanical Design, 2010, 132: 81009.

Mo te kaituhi: Bi Shusheng (kaituhi rite), he tane, i whanau i te tau 1966, he taote, he ahorangi, he kaitirotiro taakuta. Ko tana aronga rangahau matua ko te tino ngawari me te karetao bionic.