Dadansoddiad Stiffrwydd a Phrawf Arbrofol Canllaw Colfach Hyblyg Planar Mecanwaith_hinge gwybodaeth_ta

Mae colfach hyblyg yn fecanwaith mecanyddol sy'n defnyddio dadffurfiad elastig cildroadwy deunyddiau i drosglwyddo mudiant ac egni. Mae'n dod o hyd i gymwysiadau mewn amrywiol feysydd fel awyrofod, gweithgynhyrchu, opteg a bio -beirianneg. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, bu defnydd cynyddol o golfachau hyblyg mewn meysydd technoleg peirianneg fel micro-leoli, mesur, llwyfannau optegol, mecanweithiau micro-addasu, a mecanweithiau defnyddio gofod antena ar raddfa fawr.

Mantais allweddol colfach hyblyg yw ei ddyluniad integredig sy'n caniatáu trosglwyddo symud ac egni heb unrhyw adlach, ffrithiant, bwlch, sŵn, gwisgo, a gyda sensitifrwydd symud uchel. Un math penodol o golfach hyblyg yw'r colfach hyblyg planar, a wneir yn nodweddiadol gan ddefnyddio ffynhonnau dail cyffredin. Mae'r colfach hyblyg planar yn cynnig cynulliad strwythur syml a chost prosesu isel, gan ei gwneud yn arbennig o addas ar gyfer dylunio mecanyddol manwl.

Mae pedwar math strwythurol cyffredin o fecanweithiau canllaw colfach hyblyg, sef Math I, Math II, Math III, a Math IV. Defnyddir y mecanweithiau hyn yn aml ar gyfer canllawiau manwl uchel mewn amrywiol gymwysiadau. Yn eu plith, mae Math I yn fecanwaith canllaw colfach hyblyg cylchol lled-syth sy'n adnabyddus am ei strwythur a'i sefydlogrwydd cryno. Fodd bynnag, gall fod yn dueddol o flinder. Mae Math II yn fecanwaith canllaw cyrs cyfochrog gyda phlât atgyfnerthu, sy'n cynnig mwy o rannau ond sydd wedi lleihau ymwrthedd blinder o'i gymharu â Math I. Mae Math III yn fecanwaith canllaw cyrs cyfochrog symlach ond nid oes ganddo sefydlogrwydd cyffredinol. Mae Math IV, y mecanwaith canllaw colfach hyblyg planar, yn goresgyn gwendidau math I ac mae'n fwy sefydlog na Math III. Mae ganddo botensial mawr ar gyfer cymwysiadau amrywiol.

Er bod y tri math cyntaf o fecanweithiau canllaw hyblyg wedi'u trafod yn helaeth yn y llenyddiaeth, ni ddefnyddir mecanwaith canllaw colfach hyblyg planar (Math IV) yn gyffredin yn ymarferol, ac mae diffyg theori ddylunio berthnasol yn y llenyddiaeth gyfredol. Nod y papur hwn yw pontio'r bwlch hwnnw trwy ddarparu deilliad damcaniaethol o stiffrwydd plygu'r colfach hyblyg planar a fformiwla dadansoddi stiffrwydd y mecanwaith arweiniol. Mae hefyd yn cynnwys profion arbrofol i ddilysu cywirdeb y fformiwla ddadansoddol.

Mae stiffrwydd plygu'r colfach hyblyg planar yn deillio yn seiliedig ar hafaliad moment plygu mecaneg materol. Dadansoddir strwythur y rhan colfach planar, gan ystyried dimensiynau a phriodweddau'r plât dur gwrthstaen a ddefnyddir. Mae'r fformiwla ddadansoddol ddeilliedig yn darparu sylfaen ddamcaniaethol ar gyfer deall stiffrwydd y colfach.

I wirio'r fformiwla ddadansoddol, mae set o fecanweithiau canllaw paralelogram sy'n cyflogi colfachau hyblyg planar yn cael ei ddylunio a'i brosesu. Cynhelir profion arbrofol gan ddefnyddio offeryn tensiwn a chywasgu gwanwyn i fesur perthynas dadleoli grym y mecanwaith. Mae canlyniadau'r profion yn cael eu cymharu â chyfrifiadau'r fformiwla ddadansoddol, a darganfyddir cytundeb da, er bod gwall cymharol bach o 4.7%. Priodolir yr anghysondeb i'r ffaith bod y fformiwla ddadansoddol yn ystyried dadffurfiad y rhan colfach yn unig ac nid y gorsen gyfan.

Dangosir cymhwysiad ymarferol mecanwaith canllaw colfach hyblyg planar trwy ddylunio dyfais gwrth-wrthdrawiad pen mesur un dimensiwn ar gyfer canolfan fesur gêr CNC. Mae'r ddyfais hon yn cyfuno stiliwr TESA un dimensiwn, mecanwaith canllaw hyblyg planar, a synhwyrydd sefyllfa i sicrhau amddiffyniad diogelwch y stiliwr.

I gloi, mae'r astudiaeth hon yn darparu deilliad damcaniaethol a dilysiad arbrofol o stiffrwydd mecanwaith canllaw colfach hyblyg planar. Mae'r fformiwla ddadansoddol yn dangos cywirdeb da, er gydag anghysondebau bach oherwydd y symleiddiadau a wnaed yn y fformiwla. Dylai ymchwil yn y dyfodol ystyried dadffurfiad y cyrs cyfan a ffactorau dylanwadu eraill i wella cywirdeb cyfrifo stiffrwydd colfach. Mae cymhwysiad ymarferol y mecanwaith canllaw colfach hyblyg planar yn dangos ei botensial ar gyfer cymwysiadau peirianneg amrywiol.