Anàlisi de flexió, a la tracció i de rigidesa de compressió i aplicació de quatre frontisses flexibles compostes

Resum: Aquest article proporciona una anàlisi de les propietats de rigidesa de quatre frontisses flexibles compostes. Comença derivant les fórmules de càlcul per a la rigidesa, la tensió i la rigidesa de la compressió de quatre tipus diferents de frontisses flexibles basades en la mecànica de material i el càlcul. Utilitzant el mètode d'elements finits, l'autor verifica la correcció de la fórmula de càlcul de rigidesa derivada de la frontissa flexible de feix recta arrodonida.

A continuació, l'article compara i analitza les propietats de rigidesa de quatre frontisses flexibles compostes diferents. Demostra que la frontissa composta de feix recta el·líptica té la més petita flexió i la rigidesa a la tracció.

A continuació, l’autor analitza el rendiment de rigidesa de les juntes en forma de T flexibles mitjançant el mètode d’elements finits. Es troba que la flexibilitat i la capacitat de compensació de la deformació de l’articulació en forma de T flexible composta per la frontissa composta de feix recta el·líptica és la més forta.

Les frontisses flexibles s’utilitzen àmpliament en aplicacions que requereixen un desplaçament angular petit i una rotació d’alta precisió. Eliminen els viatges aeris i la fricció mecànica durant la transmissió. La rigidesa és un indicador de rendiment crucial de les frontisses flexibles, ja que reflecteix la seva capacitat per resistir les càrregues externes i la flexibilitat de les parelles cinemàtiques.

L’article assenyala que estudis anteriors han derivat fórmules complexes per calcular la rigidesa de les frontisses flexibles. En aquesta investigació, l’autor utilitza les fórmules bàsiques de la mecànica per obtenir expressions més concises. No obstant això, a causa de les dimensions geomètriques de les frontisses flexibles reals que no compleixen completament els supòsits de l’anàlisi teòrica, sovint s’utilitzen mètodes d’elements finits per estudiar el seu rendiment de rigidesa.

A partir de la frontissa flexible de feix recta arrodonida, l’autor proposa tres noves frontisses flexibles compostes: compost el·líptic de feix recta, compost de feix recta parabòlic i frontisses compostes de feix recta hiperbòlica. Les fórmules de càlcul de rigidesa per a aquests quatre tipus de frontisses flexibles es deriven i es comparen i s’analitzen les seves propietats de rigidesa.

Per demostrar l’aplicació d’aquestes troballes, l’article investiga les propietats de rigidesa de les articulacions flexibles en forma de T mitjançant les quatre frontisses flexibles compostes. Els resultats mostren que l’articulació en forma de T flexible composta per la frontissa composta de feix recta el·líptica presenta la capacitat de compensació de deformació més forta.

En conclusió, aquesta investigació proporciona informació valuosa sobre les propietats de rigidesa de diferents tipus de frontisses flexibles compostes. Les troballes poden informar el disseny i l’aplicació de frontisses flexibles en diverses indústries, especialment en aplicacions que requereixen rotació precisa i fricció mínima.