Indflydelse af bearbejdningsfejl på kvaliteten af ​​lige runde fleksible hængsler_hinge viden_talls1

Udvidet

Det fleksible hængsel er en meget alsidig mekanisme, der anvender den mikroelastiske deformation og genvindingskarakteristika for metal. Det fungerer som en mikro-positionering af højopløsningsoverførselsmekanisme, der er vidt brugt i forskellige finjusteringsenheder, præcisionspositioneringsplatforme, fotolitografi og scanningsdetektionsmikroskoper og mere. På grund af sin integrerede forarbejdning og støbning har den unikke egenskaber, såsom ingen mekanisk friktion, ingen parringsplads, ingen smøring og følsomhed med høj bevægelse.

Der er dog flere faktorer, der kan påvirke arbejdspræstation for fleksible hængsler. Når man designer fleksible hængsler, foretages visse antagelser, såsom at antage, at kun elastisk deformation forekommer ved hængslet, mens resten betragtes som en stiv krop. Det antages også, at kun hjørneformation forekommer under arbejde uden ekspansion eller andre deformationer. Derudover har hængslet i sig selv iboende defekter, såsom rotationscentret, der ikke er fastlagt, stresskoncentration, stressstørrelse ændres med leddets position og miljøets indflydelse på materialet.

I strukturelt design kan koblingsfortrængningen af ​​hjørnet og den lige linje være forårsaget af behandlingsfejl mellem kombinationerne af flere hængsler og forbindelsesstænger. Dette kan resultere i, at bevægelsen afviger fra det ideelle spor. Omfattende litteratur har analyseret fejlkilderne til fleksible hængselsmekanismer, diskuteret materialets ydeevne, størrelsesdesign, vibrationer, interferens, bearbejdningsfejl og mere. Disse undersøgelser giver værdifuld indsigt i følsomheden af ​​hver variabel fejl og koblingen af ​​forskydningsmekanismen forårsaget af fremstillingsfejl.

Dette papir sigter mod at analysere de tre typer bearbejdningsfejl i det lige cirkulære fleksible hængsel og udlede stivhedsberegningsformlen, når disse fejl er til stede. Dimensionerne på hængslet og fejlparametrene bruges til at beregne stivheden og verificere resultaterne gennem endelig elementanalyse (FEA). Denne analyse giver værdifuld information til parameterdesign og behandling af hængslet.

De tre typer bearbejdningsfejl, der er analyseret i dette papir, inkluderer placeringsfejlen i hakbuen i Y -retningen, placeringsfejlen i hakbuen i X -retningen og vinkelretningsfejlen i midtlinjen i hakbuen. Hver fejltype analyseres separat, og stivhedsfejlene beregnes baseret på fejlkoefficienterne og hængselsparametre. Stivhedsfejlformlerne sammenlignes og verificeres derefter gennem FEA -simuleringer.

Resultaterne af den numeriske analyse og FEA -simuleringer viser god aftale. Stivhedsfejlkurverne opnået under forskellige hængselparameterværdier viser, at fejlkoefficienterne signifikant påvirker stivheden. Placeringsfejlene i y- og x -retningen har en betydelig indflydelse, mens vinkelrettefejlen også påvirker stivheden. Ved at forstå disse fejl og deres virkninger kan effektive design- og bearbejdningsprocesser implementeres for at minimere deres indflydelse på det fleksible hængsel.

Afslutningsvis har bearbejdningsfejlene i lige runde fleksible hængsler en direkte indflydelse på deres stivhedspræstation. Denne artikel giver en omfattende analyse af de tre typer bearbejdningsfejl og præsenterer formler for stivhedsberegning for hver fejltype. Resultaterne verificeres gennem FEA -simuleringer, der fremhæver vigtigheden af ​​at kontrollere positionsfejl og vinkelrette fejl for at optimere ydeevnen for fleksible hængsler. Resultaterne af denne undersøgelse kan tjene som en værdifuld reference til design- og fremstillingsprocesser i forskellige brancher.