Bøjning, træk- og trykstivhedsanalyse og påføring af fire sammensatte fleksible hængsel

Resumé: Denne artikel giver en analyse af stivhedsegenskaber for fire sammensatte fleksible hængsler. Det begynder med at udlede beregningsformlerne for bøjningsstivhed, spænding og komprimeringsstivhed af fire forskellige typer fleksible hængsler baseret på materialemekanik og beregning. Ved hjælp af den endelige elementmetode verificerer forfatteren rigtigheden af ​​den afledte stivhedsberegningsformel for den afrundede lige strålefleksible hængsel.

Artiklen sammenligner og analyserer derefter stivhedsegenskaber for fire forskellige sammensatte fleksible hængsler. Det viser, at den elliptiske lige stråle -sammensatte hængsel har den mindste bøjning og trækstivhed.

Dernæst analyserer forfatteren stivhedens ydeevne af fleksible T-formede samlinger ved hjælp af den endelige elementmetode. Det konstateres, at den fleksible T-formede led, der er sammensat af den elliptiske lige bjælke-sammensatte hængsel, er det stærkeste.

Fleksible hængsler er vidt brugt i applikationer, der kræver lille vinkelfortrængning og højpræcisionsrotation. De eliminerer flyrejser og mekanisk friktion under transmission. Stivhed er en afgørende præstationsindikator for fleksible hængsler, da den afspejler deres evne til at modstå eksterne belastninger og fleksibiliteten af ​​kinematiske par.

Artiklen bemærker, at tidligere undersøgelser har afledt komplekse formler til beregning af stivheden af ​​fleksible hængsler. I denne forskning bruger forfatteren de grundlæggende formler for mekanik til at udlede flere kortfattede udtryk. På grund af de geometriske dimensioner af de faktiske fleksible hængsler, der ikke fuldt ud opfylder antagelserne om teoretisk analyse, anvendes der ofte endelige elementmetoder til at studere deres stivhedspræstation.

Baseret på den afrundede lige bjælkefleksible hængsel foreslår forfatteren tre nye sammensatte fleksible hængsler: elliptiske lige bjælke -komposit, parabolsk lige stråle -komposit og hyperbolisk lige stråle -sammensatte hængsler. Formlerne for stivhedsberegning for disse fire typer fleksible hængsler er afledt, og deres stivhedsegenskaber sammenlignes og analyseres.

For at demonstrere anvendelsen af ​​disse fund undersøger artiklen stivhedsegenskaberne for fleksible T-formede samlinger ved hjælp af de fire sammensatte fleksible hængsler. Resultaterne viser, at den fleksible T-formede led sammensat af den elliptiske lige stråle-sammensatte hængsel udviser den stærkeste deformationskompensationsevne.

Afslutningsvis giver denne forskning værdifuld indsigt i stivhedsegenskaberne for forskellige typer sammensatte fleksible hængsler. Resultaterne kan informere design og anvendelse af fleksible hængsler i forskellige brancher, især i applikationer, der kræver præcis rotation og minimal friktion.