Produkcja i badania elastycznych zawiasów w kształcie litery Y_Industry News

Wraz z szybkim rozwojem nowoczesnych maszyn w kierunku dużych prędkości i wysokiej precyzji, rośnie zapotrzebowanie na elastyczne zawiasy i zgodne mechanizmy w różnych dziedzinach, takich jak roboty do mikromanipulacji, precyzyjne przyrządy optyczne, pojazdy lotnicze i sprzęt przemysłowy. Zawiasy te oferują takie zalety, jak brak szczelin, odporność na uderzenia i brak zużycia [1-5]. Zawiasy elastyczne można sklasyfikować jako zawiasy mikroruchowe lub zawiasy o dużym skoku w zależności od ich skoku ruchu. Chociaż uczeni na całym świecie przeprowadzili szeroko zakrojone badania nad elastycznymi zawiasami [6-7], nadal istnieją pewne ograniczenia w zakresie dużych odkształceń i dużego skoku. Dlatego badacze skupiają się na opracowaniu elastycznych zawiasów, które zapewniają wyższą precyzję, większą sztywność pozaosiową i prostszą konstrukcję, aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na mechanizmy równoległe.

Zaproponowano różne podejścia w celu ulepszenia elastycznych zawiasów przy dużych odkształceniach i dużym skoku. Li Zongxuan i in. wprowadzili metodę bezwymiarowego diagramu projektowego do zaprojektowania dwuosiowego elastycznego zawiasu typu Cartwheel [8], natomiast Chen Guimin i in. zaproponowali głęboko wycięty eliptyczny elastyczny zawias o większej precyzji i wyprowadzone analityczne wzory obliczeniowe dla kąta obrotu, dokładności obrotu i maksymalnego naprężenia [9]. Zong Guanghua i in. zaprojektował hiperboliczny pusty w środku elastyczny zawias z zaletami, takimi jak duży kąt obrotu i wysoka stabilność, ale stawiał także wyzwania, takie jak złożona konstrukcja i znaczny dryft osi [10]. Kikuchi N i Bi Shusheng zaproponowali elastyczny zawias obrotowy z krzyżowym piórem, który zapewnia wysoką precyzję i duży kąt obrotu, ale ma skomplikowaną konstrukcję [11-12]. Goldfarb i in. opracowali zawias elastyczny z dzieloną lufą, który umożliwia obrót o kąt 150°, poszerzając zakres zastosowań zawiasów elastycznych [13]. Smith zaproponował beczkowate złącze obrotowe z cienkościenną belką, które wykazuje minimalny dryft osiowy, ale jest bardziej złożone pod względem konstrukcji i produkcji [14].

Chociaż wspomniane wyżej elastyczne zawiasy poczyniły znaczne postępy, nadal wykazują problemy, takie jak duży dryft osi, niska sztywność poza osią i złożona konstrukcja. Aby przezwyciężyć te ograniczenia, w artykule zaproponowano elastyczny zawias typu Y, który jest analizowany i badany przy użyciu oprogramowania ANSYS i ADAMS. Elastyczny zawias jest wytwarzany przy użyciu obrabiarki sterowanej numerycznie i składany. Dryft osi elastycznego zawiasu w kształcie litery Y mierzy się eksperymentalnie, a eksperyment z trajektorią kołową przeprowadza się na równoległej platformie 3-RRR.

Projekt zawiasu elastycznego typu Y obejmuje projekt schematu i określenie środka obrotu. Zawias elastyczny w kształcie litery Y składa się z dwóch sztywnych prętów i dwóch identycznych resorów w kształcie łuku, przy czym kąt środkowy resorów wynosi 135°. Solidworks2014 służy do modelowania 3D i symulacji w celu określenia środka obrotu. Określany jest również optymalny sposób montażu i wymagania dotyczące przesuwu, a symulacja kinematyki jest wykonywana przy użyciu Solidworks2014.

Aby zweryfikować precyzję ruchu i charakterystykę dużego skoku obrotowego elastycznego zawiasu typu Y, przeprowadzono podział siatki elementów skończonych i symulację ruchu przy użyciu narzędzi programowych ANSYS i ADAMS. Uzyskane dane są przetwarzane i analizowane w programie MATLAB, co potwierdza, że ​​elastyczny zawias typu Y spełnia wymagania platformy równoległej.

Elastyczny zawias typu Y jest następnie fizycznie wytwarzany poprzez obróbkę i montaż sprężyny płytkowej i sztywnego pręta przy użyciu różnych materiałów. Przeprowadza się serię eksperymentów, w tym pomiar dryftu osi i eksperymenty z trajektorią na równoległym stanowisku badawczym. Wyniki pokazują, że elastyczny zawias typu Y skutecznie zwiększa dokładność ruchu platformy równoległej.

Podsumowując, w niniejszym badaniu zaproponowano elastyczny zawias w kształcie litery Y, który uwzględnia ograniczenia istniejących elastycznych zawiasów. Wyniki eksperymentów potwierdzają, że elastyczny zawias typu Y charakteryzuje się dużą precyzją, prostą konstrukcją i dużym kątem obrotu, dzięki czemu jest odpowiednim zamiennikiem par obrotowych w płaskich równoległych platformach i znacznie poprawia dokładność ich ruchu. AOSITE Hardware, ujednolicone przedsiębiorstwo, wyróżnia się na światowym rynku sprzętu i jest doceniany przez wiele międzynarodowych instytucji za swoje zaangażowanie w zapewnianie doskonałej obsługi klienta.

Czy jesteś gotowy, aby zanurzyć się w świecie {blog_title}? Przygotuj się na fascynujące spostrzeżenia, pomocne wskazówki i inspirujące historie, które sprawią, że będziesz chciał więcej. Niezależnie od tego, czy jesteś doświadczonym profesjonalistą, czy dopiero zaczynasz swoją przygodę, ten blog z pewnością dostarczy Ci informacji i inspiracji. Więc usiądź wygodnie, napij się kawy i odkryjmy wszystko, co ma do zaoferowania {blog_title}!