Анализ на твърдостта и експериментален тест на пламенния гъвкав ръководител на пантата Механизъм_хинте знания_ta

Гъвкавата панта е механичен механизъм, който използва обратима еластична деформация на материалите за предаване на движение и енергия. Той намира приложения в различни области като аерокосмическото пространство, производството, оптиката и биоинженеринга. През последните години се наблюдава все по-голямо използване на гъвкави панти в полетата за инженерни технологии като микропозициониране, измерване, оптични платформи, механизми за микрореспонденция и мащабни механизми за разполагане на антената.

Основното предимство на гъвкавия панта е неговият интегриран дизайн, който позволява движение на движение и предаване на енергия без никаква обратна реакция, триене, празнина, шум, износване и с висока чувствителност към движение. Един специфичен тип гъвкав панта е планарният гъвкав шарнир, който обикновено се прави с помощта на обикновени листни пружини. Планарният гъвкав шарнир предлага обикновен монтаж на структурата и ниски разходи за обработка, което го прави особено подходящ за прецизен механичен дизайн.

Съществуват четири общи структурни форми на гъвкави механизми за ръководство за шарнири, а именно тип I, тип II, тип III и тип IV. Тези механизми често се използват за насоки с висока точност в различни приложения. Сред тях тип I е полу-ярен кръгъл гъвкав механизъм за ръководство за шарнири, известен със своята компактна структура и стабилност. Тя обаче може да бъде предразположена към умора. Тип II е паралелен механизъм за водач на тръстика с армираща плоча, който предлага повече части, но има намалена устойчивост на умора в сравнение с тип I. Тип III е по -опростен паралелен механизъм за водач на тръстика, но липсва обща стабилност. Тип IV, Механизмът на равнинния гъвкав шарнир, преодолява слабостите от тип I и е по -стабилен от тип III. Той има голям потенциал за различни приложения.

Докато първите три типа механизми за гъвкаво ръководство са били широко обсъждани в литературата, механизмът за планален гъвкав шарнир (тип IV) не се използва често на практика и липсва подходяща теория на дизайна в текущата литература. Този документ има за цел да преодолее тази празнина, като осигури теоретично извличане на сковаността на огъване на равнинната гъвкава панта и формулата за анализ на твърдостта на ръководния механизъм. Той също така включва експериментално тестване за валидиране на точността на аналитичната формула.

Скоростта на огъване на равнинната гъвкава панта се получава въз основа на уравнението на огъващия момент на механиката на материала. Анализира се структурата на равнинната част на шарнира, като се има предвид размерите и свойствата на използваната плоча от неръждаема стомана. Получената аналитична формула предоставя теоретична основа за разбиране на сковаността на пантата.

За да се провери аналитичната формула, е проектиран и обработен набор от механизми за ориентиране на паралелограм, използващи равнинни гъвкави панти. Експерименталното тестване се провежда с помощта на пролетно напрежение и инструмент за компресия за измерване на връзката на изместване на силата на механизма. Резултатите от теста се сравняват с изчисленията на аналитичната формула и се установява добро съгласие, макар и с малка относителна грешка от 4,7%. Разминаването се приписва на факта, че аналитичната формула само отчита деформацията на шарнирната част, а не на цялата тръстика.

Практическото прилагане на планинския механизъм за гъвкав шарнир е демонстрирано чрез проектиране на едномерно измервателно устройство против сблъсък за измерване на CNC за измерване на CNC. Това устройство комбинира едномерна TESA сонда, планарен гъвкав ръководен механизъм и сензор за позиция, за да се гарантира защитата на безопасността на сондата.

В заключение, това изследване осигурява теоретично производно и експериментално валидиране на твърдостта на механизма за водач на гъвкавия гъвкав шарнир. Аналитичната формула показва добра точност, макар и с леки несъответствия поради опростяванията, направени във формулата. Бъдещите изследвания трябва да вземат предвид деформацията на цялата тръстика и други влияещи фактори, за да се подобри точността на изчисляване на сковаността на пантата. Практическото прилагане на планинския механизъм за гъвкаво ръководство за шарнира демонстрира своя потенциал за различни инженерни приложения.