Eindige elementmetode Ontwerp en prestasie-analise van 'n nuwe groothoek buigsame HINGE_HEYE KENN

Samevatting: Die ontwikkeling van buigsame skarniere met groot vervorming, klein spanning en klein sentrumdrywing was nog altyd 'n uitdagende probleem op die gebied van buigsame skarniernavorsing. Hierdie artikel bied 'n nuwe ontwerp van 'n buigsame skarnier met 'n V-vormige struktuur, superposisie-teorie en simmetriese uitlegmetode, geïnspireer deur 'n sekere vreemde buigsame skarnier. 'N Konseptuele studie is uitgevoer om hierdie buigsame skarnier te ontwerp, 'n wiskundige model te vestig en die werkverrigting daarvan te ontleed. Eindige elementmetode -analise het getoon dat die ontwerpmetode die buigsaamheid van die skarnier verhoog het deur die gedeelte te verleng, die middelste drif en maksimum spanning verminder, wat gelei het tot 'n maksimum rotasiehoek van ongeveer 16 °, 'n maksimum sentrumdrywing van 3,557 μm en 'n maksimum spanning van 499,8 MPa, wat aan die aanvanklike ontwerpvereistes voldoen. Hierdie resultate bevestig die praktiese waarde van die skarnier.

Tans neem die optiese afstandsensors van die ruimte hoofsaaklik die TDICCD -gesplete splitsingsmetode aan om lang lynskikkings te bereik. Hierdie metode het egter nie beeldbewegingsvergoeding nie, wat lei tot 'n beduidende vermindering in beeldoplossing. Daarom is beeldbewegingskompensasie nodig. Meganiese beeldbewegingskompensasie en elektroniese vergoeding is die twee algemene metodes. Hierdie artikel fokus op die intydse beheer van die rotasie van die TDICCD-toestel om beeldbewegingsvergoeding te bewerkstellig. Gewone roterende meganismes kan nie aan die presisievereistes in die ruimte voldoen nie, wat die ontwikkeling van buigsame skarniere noodsaak sonder gaping, geen wrywing, geen smeer en hoë resolusie nie. Die skarnier wat in hierdie artikel ontwikkel is, is gebaseer op 'n spesifieke kamera-ontwerp, wat 'n rotasiehoek van 6-8 ° benodig, die middelste drywing van hoogstens 10 μm, en afmetings binne 40 mm × 60 mm.

Buigsame skarnierontwerp:

Verskeie tipiese buigsame skarnierontwerpe word bekendgestel, waaronder die verspreide buigsame skarnier, buigsame skarnier van gesplete buise en vrye buigsame skarnier. Alhoewel hierdie skarniere goeie buigsaamheid en 'n groot verskeidenheid rotasiehoeke vertoon, ly hulle aan 'n beduidende sentrum wat aan eksterne kragte onderwerp word. Die algemene kenmerk van hierdie skarniere is die gebruik van veelvuldige riete vir vervorming, wat gekonsentreerde vervorming deur verspreide buigsaamheid bewerkstellig. Die strukturele stabiliteit van meervoudige konfigurasies is egter moeilik om in die ruimtelike omgewing te verseker. Daarom word die behoefte aan verdere navorsing om hierdie komponente op die ruimte toe te pas, beklemtoon. Om hierdie kwessies aan te spreek, word 'n nuwe vlinder-buigsame skarnierontwerp voorgestel, met 'n V-vormige ontwerp en simmetriese struktuur, geïnspireer deur die wiel-tipe buigsame skarnier.

Analise van vlinder buigsame skarnier:

Die meetkundige model van die vlinder -buigsame skarnier word met behulp van die eindige elementmetode geanaliseer. Die skarnier bestaan ​​uit onderling verbonde skarniere met 'n V-vormige ontwerp, wat 'n groter lengte van die buigsame eenheid moontlik maak sonder om die dikte daarvan in die gedrang te bring. Die ontleding demonstreer dat die ontwerp stres effektief verminder deur die krag oor vier dele te versprei en die offset van die vektor te implementeer om die sentrum van die sentrum te verminder. Die maksimum spanning is ongeveer 499,8 MPa binne die toelaatbare spanningsbereik van die gekose materiaal. Die skarnier bereik 'n rotasiehoek van 8 ° en 'n middelste drywing van 3,557 μm, wat aan die ontwerpvereistes voldoen. Die verhouding tussen die radius en die sentrumdrywing word ook ondersoek, met 'n radius van 17 mm wat optimaal geag word vir die skarnierontwerp. Daarbenewens onthul die ontleding 'n lineêre verwantskap tussen krag en verplasing, wat akkurate beheer van die rotasiehoek moontlik maak.

Ten slotte is 'n nuwe soort groothoek buigsame skarnier ontwerp met behulp van die eindige elementmetode, en die werkverrigting daarvan word ontleed. Die voorgestelde V-vormige ontwerp, superposisie-teorie en simmetriese uitleg lei tot verhoogde buigsaamheid, verminderde sentrumdrywing en spanning. Die skarnier behaal 'n maksimum rotasiehoek van 16 °, 'n maksimum sentrumdrywing van 3,557 μm, en 'n maksimum spanning van 499,8 MPa, wat aan die ontwerpvereistes voldoen. Die ontleding van die kragverplasingsverhouding bevestig verder die uitstekende lineêre elastisiteit van die skarnier. In die algemeen vertoon die ontwikkelde skarnier praktiese waarde en kan dit in verskillende scenario's toegepas word, soos openingseremonies, besigheidsuitstallings en produkpromosies.