تأثير أخطاء الآلات على جودة مستقيمة مستقيمة hinges_hinge knowledge_talls

المفصلات المرنة هي مكون ميكانيكي يستخدم تشوهات المرنة الدقيقة وخصائص الاسترداد للمعادن. إنها آلية انتقال عالية الدقة تتيح تحديد موقع دقيق وصقلها. يتم استخدامه بشكل شائع في أجهزة مثل منصات تحديد المواقع الدقيقة ، ومعدات التصوير الفوتوغرافي الضوئي ، ومجاهر اكتشاف المسح الضوئي.

هناك العديد من العوامل التي يمكن أن تؤثر على أداء المفصلات المرنة. عند تصميم مفصلات مرنة ، يتم وضع بعض الافتراضات ، مثل افتراض أن التشوه المرن فقط يحدث عند المفصلة وأن بقية الهيكل جامدة. يُفترض أيضًا أن تشوه الزاوية يحدث فقط أثناء التشغيل ، دون أي توسع أو تشوهات أخرى. ومع ذلك ، فإن المفصل نفسه له عيوب متأصلة ، مثل مركز الدوران غير ثابت ، وتركيز الإجهاد ، ويتغير حجم الإجهاد مع موضع المفصل. يمكن أن تؤثر خصائص المواد والعوامل البيئية أيضًا على أداء المفصلات.

في التصميم الهيكلي ، يكون مزيج من المفصلات المتعددة وقضبان التوصيل شائعة. ومع ذلك ، يمكن أن تؤدي أخطاء المعالجة بين هذه المجموعات إلى إزاحة اقتران الزوايا والخطوط المستقيمة ، مما يؤدي إلى انحراف حركة الآلية عن المسار المطلوب. كانت هناك تحليلات شاملة لمصادر الأخطاء في آليات المفصلات المرنة ، بما في ذلك المناقشات حول أداء المواد ، وتصميم الحجم ، والاهتزاز ، والتداخل ، وأخطاء الآلات ، إلخ. تهدف هذه التحليلات إلى فهم حساسية كل خطأ متغير على أداء المفصلات المرنة.

استخدمت الأبحاث السابقة طرقًا مثل توسيع سلسلة Taylor وطريقة العناصر المحدودة والمحاكاة العددية لدراسة آليات الإزاحة والاقتران الناجم عن أخطاء التصنيع في المفصلات المرنة. ومع ذلك ، ركزت معظم هذه الدراسات على الآليات الفردية وكان لها بعض القيود من حيث النطاق والنتائج التي تم الحصول عليها.

تركز هذه الورقة على تحليل ثلاثة أخطاء في الآلات في مفصلات مرنة دائرية مستقيمة: خطأ في تحديد موقع قوس شق في اتجاه y ، وخطأ في وضع قوس شق في اتجاه x ، والخطأ العمودي لخط المركز لمحور القوس. يتم اشتقاق صيغ حساب الصلابة لكل نوع من الأخطاء ، ويتم التحقق من صحة النتائج باستخدام تحليل العناصر المحدودة (FEA). يوفر هذا البحث رؤى قيمة لتصميم المعلمات ومعالجة المفصلات.

لإجراء التحليل ، يتم إنشاء نموذج بنية شعاع الكابولي باستخدام برنامج ANSYS. يتم الحصول على نقاط تصميم مختلفة عن طريق تعديل معلمات الخطأ ، ويتم تنفيذ حسابات المحاكاة على نقاط التصميم هذه للحصول على أخطاء الصلابة. تتم مقارنة النتائج التي تم الحصول عليها من التحليل العددي وتحليل العناصر المحدودة ووجد أنها في اتفاق جيد.

تبين النتائج أن الأخطاء في وضع قوس شق في اتجاه y وأن عمودي خط المحور له تأثير كبير على تصلب المفصلات المرنة. الأخطاء في وضع قوس شق في اتجاه x لها تأثير أصغر. استنادًا إلى هذه النتائج ، يوصى بالتحكم الصارم في أخطاء تحديد المواقع في اتجاه y وعلاقة خط المحور ، مع التفكير أيضًا في تقليل قيمة t/r لتقليل تأثير أخطاء تحديد المواقع في اتجاه x.

في الختام ، يوفر هذا البحث تحليلًا شاملاً لأخطاء الآلات في مفصلات مرنة دائرية مستقيمة وتأثيرها على الصلابة. تسهم صيغ حساب الصلابة المشتقة والتحقق من الصحة باستخدام تحليل العناصر المحدودة في فهم تصميم المعلمات المعلمة ومعالجتها. يمكن إجراء مزيد من البحث لاستكشاف أنواع أخرى من أخطاء الآلات وتأثيراتها على أداء المفصلات المرنة.