Invloed van bewerkingsfoute op die kwaliteit van reguit ronde buigsame skarniere_hinge kennis_talls

Die buigsame skarnier is 'n meganiese komponent wat die mikro-elastiese vervorming en herstelkenmerke van metaal gebruik. Dit is 'n oordragmeganisme met 'n hoë resolusie wat presiese posisionering en fyninstelling moontlik maak. Dit word gereeld gebruik in toestelle soos presisieposisioneringsplatforms, fotolithografie -toerusting en mikroskope op die opsporing van skande.

Daar is verskillende faktore wat die werkverrigting van buigsame skarniere kan beïnvloed. By die ontwerp van buigsame skarniere word sommige aannames gemaak, soos aanvaar dat slegs elastiese vervorming by die skarnier plaasvind en dat die res van die struktuur styf is. Daar word ook aanvaar dat slegs hoekvervorming tydens werking plaasvind, sonder enige uitbreiding of ander vervormings. Die skarnier self het egter inherente defekte, soos die rotasiesentrum wat nie vasgestel is nie, die spanningskonsentrasie en die stresgrootte verander met die posisie van die gewrig. Die materiële eienskappe en omgewingsfaktore kan ook die prestasie van die skarnier beïnvloed.

In strukturele ontwerp is die kombinasie van veelvuldige skarniere en verbindingsstawe algemeen. Die verwerkingsfoute tussen hierdie kombinasies kan egter lei tot die koppeling van die hoeke en reguit lyne, wat veroorsaak dat die beweging van die meganisme van die gewenste pad afwyk. Daar was uitgebreide ontledings van die foutbronne in buigsame skarniermeganismes, insluitend besprekings oor materiaalprestasie, grootte -ontwerp, vibrasie, interferensie, bewerkingsfoute, ens. Hierdie ontledings is daarop gemik om die sensitiwiteit van elke veranderlike fout op die werkverrigting van die buigsame skarnier te verstaan.

Vorige navorsing het metodes soos die Taylor -reeksuitbreiding, eindige elementmetode en numeriese simulasies gebruik om die verplasingsmeganismes en koppeling wat veroorsaak word deur vervaardigingsfoute in buigsame skarniere te bestudeer. Die meeste van hierdie studies het egter op individuele meganismes gefokus en het sekere beperkings gehad ten opsigte van die omvang en resultate wat verkry is.

Hierdie artikel fokus op die ontleding van drie bewerkingsfoute in reguit sirkelvormige buigsame skarniere: die posisioneringsfout van die insnydingboog in die Y -rigting, die posisioneringsfout van die insnydingboog in die X -rigting, en die loodregte fout van die middellyn van die boogas. Die styfheidsberekeningsformules vir elke tipe fout word afgelei, en die resultate word bekragtig met behulp van eindige elementanalise (FEA). Hierdie navorsing bied waardevolle insigte in die parameterontwerp en verwerking van skarniere.

Om die ontleding uit te voer, word 'n Cantilever -balkstruktuurmodel met behulp van ANSYS -sagteware gevestig. Verskillende ontwerppunte word verkry deur die foutparameters te verander, en simulasieberekeninge word op hierdie ontwerppunte uitgevoer om die styfheidsfoute te verkry. Die resultate verkry uit numeriese analise en eindige elementanalise word vergelyk en is in 'n goeie ooreenkoms.

Die resultate toon dat die foute in die posisionering van die insnyding in die Y -rigting en die loodregte van die aslyn 'n beduidende invloed op die styfheid van die buigsame skarnier het. Die foute in die posisionering van die insnydingboog in die X -rigting het 'n kleiner invloed. Op grond van hierdie bevindings word aanbeveel om die posisioneringsfoute in die Y -rigting en die loodregte van die aslyn streng te beheer, terwyl dit ook oorweeg word om die waarde van T/R te verminder om die impak van posisioneringsfoute in die X -rigting te verminder.

Ten slotte bied hierdie navorsing 'n uitgebreide ontleding van die bewerkingsfoute in reguit sirkelvormige buigsame skarniere en die impak daarvan op styfheid. Die afgeleide formules vir die berekening van styfheid en die validering met behulp van eindige elementanalise dra by tot die begrip van die ontwerp en verwerking van HINGE -parameter. Verdere navorsing kan gedoen word om ander soorte bewerkingsfoute en die gevolge daarvan op die werking van buigsame skarniere te ondersoek.