Modellu Kinematicu è a ricerca di u rendimentu di u rigidu zero attraversu a cunniscenza flexible hinge_hing

U meccanismu flessibile hè un cuncettu di goccia in u campu di a meccanica, quandu utilizà a deformation elastica di i materiali à u mutione, forza, o energia. Stu meccanisimu hè cullatu popularità in diverse industrie, cumprese a processione, memorie, è aferismu, refinizione faciule, è capacità d'attu.

Tuttavia, i meccanici di i puliscenu; sempre duminanu u mercatu à causa di certu limitamenti di u mecorismu flexibile. Una di queste limitazioni hè a rigidità pusitivu chì si trova in a direzione funziunale durante l'azzione di u mecanismu. Questa rigidezza pusitiva precisa una forza di guida più grande è requisiti stretti nantu à u driver, chì riduce l'efficienza di trasferimentu energetica. Queste mancanze anu impeditu l'applicazione più larga di u mecanismu flessibile.

Per superà l'effetti avversi di rigidità pusitiva, tanti arbili sò introdutture u cuncettu di rigalu zero in u mecanisimu flessibile. Per usà in furia usendu a rigidità negativa per compensà a rigidità pusitiva, un mecanismu cù a rigidità zero pò esse rializata. Un tali sistema, cunnisciutu ancu cum'è un mecanismu saldo flexible, pò uttene un statu di equilibriu staticu in ogni puntu in a gamma di muvimentu. Stu tipu di mecanismi offre parechji vantaghji, chì u resta di trasmissione di forza eccellente, a capacità di operare cun forze più chjuche, è l'efficienza di l'energia. In cunseguenza, u focu di ricerca in u campu di i miccanismi di saldo flexible hè statu principalmente in micrammi flexible.

Àsi i vari cumpunenti di i meccanismi flessibili, capretti flexible anu ricevutu un'impensione significativa a causa di e so caratteristiche eccezziunali. U viaghju relative di i cinghje flexible generalizzati sò relativamente brevi, facendu altamente preziosi per una larga gamma di applicazioni. In cunseguenza, u zuccheru flexible flexiblea basata nantu à questu cuncepimentu hè diventatu l'scelpa preferita per a custruzione Mickili di Bilatoghje statiche, chì facendu u so ricerca assai significativu.

Per ottene e caratteristiche di rigalu zero in mandibuli flessibili, hè necessariu offsed a rigidezza pusitiva torsione cun rigidità negativa rotazionale. In questu riguardu, un mudellu di rigalu di rotativu hè statu sviluppatu u mudellu di rigalu. U mudellu implica aduprendu una primavera di foglia cumpostu di dui candi superpositi, un fissu è l'altru liberu. Quandu a deformazione di a fine aperta hè relativamente à a lunghezza di a canna, a primavera una primavera bona e linearità è pò analizà a primavera zero-longa primavera.

L'analisi di u mudellu di rigalu negativu di rotativu cunsidereghja e torte esercitate da i dui fili nantu à un puntu specificu in u sistema. Basatu nantu à a lege di u triangulare, e torche ponu esse spressu matematicamente. Cumbinendu queste torche, u torque tutale esercitatu à u puntu pò esse determinatu. Questa analisi revela chì quandu l'angulare di rotazione hè menu di 90 gradi, i molti esesseghjanu una torque in a stessa direzione cum'èsa l'angla di rotazione.

Per stabilisce un mudellu flexible precisa zore-fixibile zero, hè cruciale per analizà e proprietà meccaniche di u tradimentu flexible rivestitu generalizatu. Questa analisi cunsidereghja diversi fattori cum'è l'influenza di a forza radiale è a carica torsione pura nantu à a rigidità torrionale di u hinge. Compinendu questi fattori, a rigidità terrizziunale di dimensione di e tavole pò esse calculate. U mudellu cuncettuale di u zero-rigidu flexible flexible pò esse ottenuta da rimpiazzà u paru è l'equilibriu di u bilanciu in u mudellu di rigalu negativu di rotazionale. Stu mudellu cuncettuale hè simmetricu, chì permettendu di l'analisi di a rotazione per sort-in sensu di a piattaforma muvimentu.

Per verificà l'accuratezza di u mudellu teoricu, l'analisi di l'elementu finita utilizendu u software di Ansys hè realizatu. L'analisi implica a simula è analizà e caratteristiche di l'angolo di u mumentu di a rottura di a zero-rigide flexible flexible. I risultati sò dopu paragunate à i calcularii teorichi. A simulazione hè realizatu nantu à u mezzu cù diverse parametri, è a rigenza di a primavera hè gradualmente aply finu à u rigitu di u Hinge è riduttiva à u zero. Comparendu a simulazione risultati è i caliarii teorichi, hè cunfirmatu chì u mudellu chì riguardanu precaramente u cumpurtamentu di a zero-rigide Flexible Hinge.

Inoltre, a fattibilità d'utilizà i fogli di foglie mentre i bilancio springs in zero-stiffità di cinghje flexible hè esploratu. Un mudellu di elementu finita hè stabilita per questu scopu, è i risultati di simulation sò paragunati à quelli ottenuti usanu l'elementu di cumbinile14. I risultati di novu cundzionate l'accuratura è l'affidabilità di u mudellu teoricu.

In cunclusione, l'usu di a rigidità negativa di Rotativa per compensà a rigidità pusitiva in colli flexible permette à a creazione di i sistemi Hinge di Zero-Rigide Flexible. Questi Sistemi Dipiglianu numerose vantaghji, cumprese u resta di trasmissione di trasmissione di trasmissione di forza chì hà migliuratu per a furmazione, è aumentatu l'uttellu di l'utilizatori d'energia. Dui metudi di equilibriu sfarenti, à dì doppiu equilibri è unghie equilibriu, sò analizati, è e so cundizioni d'equilibriu staticu sò determinate. I risultati teorici sò dopu verificati attraversu l'analisi di l'elementu finita. U studiu Creazione chì u metudu di a primavera di Double Salva di a prima equilibri per i Scenari induve a forza radiale ùn a afecta micca a rigita ricadata, mentre chì l'unicu mudellu di primavera hà una larga gamma di applicazioni. Eppuru, l'Ultima Cumpagnia di spaziu aissi spagnola hè un pocu cumprumessa, necessita cunsiderazione transensiva durante u disignu strutturale. In generale, a ricerca in cercu si confittà fondene zero-rigidità è e so applicazioni seguenu l'impurtanza significata in cunsigliatu u campu di i meccanismi di Fletxibile.