Ανάλυση κάμψης, εφελκυσμού και συμπιεστικής δυσκαμψίας και εφαρμογή τεσσάρων σύνθετων ευέλικτων μεντεσέδες1

Περίληψη: Με βάση τη σχετική γνώση της μηχανικής υλικού και του λογισμού, προκύπτουν οι τύποι υπολογισμού της ακαμψίας κάμψης, της έντασης και της συμπίεσης των τεσσάρων σύνθετων ευέλικτων μεντεσέδων. Λαμβάνοντας το στρογγυλό ευέλικτο μεντεσέ με ευέλικτη ακτίνα ως παράδειγμα, ο τύπος υπολογισμού της δυσκαμψίας επαληθεύεται χρησιμοποιώντας τη μέθοδο πεπερασμένων στοιχείων. Οι ιδιότητες δυσκαμψίας των τεσσάρων σύνθετων ευέλικτων μεντεσέδων συγκρίνονται και αναλύονται. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η ελλειπτική ευθεία σύνθετη δέσμη έχει τη μικρότερη κάμψη και την ακαμψία εφελκυσμού. Στην ευέλικτη δομή σχήματος Τ, η ευέλικτη άρθρωση σχήματος Τ που αποτελείται από ελλειπτικό σύνθετο με άρθρωση ευθείας δέσμης έχει την ισχυρότερη ικανότητα αντιστάθμισης παραμόρφωσης.

Οι εύκαμπτοι μεντεσέδες χρησιμοποιούνται ευρέως σε εφαρμογές που απαιτούν μικρή γωνιακή μετατόπιση και περιστροφή υψηλής ακρίβειας, εξαλείφοντας τα αεροπορικά ταξίδια και τη μηχανική τριβή. Με βάση τον τύπο δομής, οι εύκαμπτοι μεντεσέδες μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε διαφορετικούς τύπους. Η ακαμψία είναι ένας σημαντικός δείκτης απόδοσης για τους ευέλικτους μεντεσέδες, αντανακλώντας την ικανότητά τους να αντιστέκονται σε εξωτερικά φορτία και την ευελιξία τους. Αυτή η μελέτη στοχεύει να αντλήσει τους τύπους υπολογισμού της ακαμψίας για τέσσερις σύνθετες ευέλικτες μεντεσέδες και να συγκρίνει τις ιδιότητες ακαμψίας τους.

1. Δημιουργία τύπου υπολογισμού ακαμψίας:

1.1 Τύποι υπολογισμού για την ακαμψία κάμψης στρογγυλεμένης ευθείας δέσμης και ελλειπτικών σύνθετων μεντεσέων ακτίνων προέρχονται με βάση τη μηχανική υλικών και τον λογισμό.

1.2 Οι τύποι υπολογισμού της ακαμψίας για τους παραβολικούς και υπερβολικούς συνθέτες ευθείας δέσμης προέρχονται χρησιμοποιώντας το δεύτερο θεώρημα του Karl.

2. Επαλήθευση του τύπου υπολογισμού της ακαμψίας:

Ο τύπος υπολογισμού της παραγόμενης δυσκαμψίας για την στρογγυλεμένη ευέλικτη δέσμη εύκαμπτη άρθρωση επαληθεύεται χρησιμοποιώντας τη μέθοδο πεπερασμένων στοιχείων. Οι υπολογιζόμενες τιμές κάμψης και εφελκυσμού/συμπίεσης συγκρίνονται με τις αναλυτικές λύσεις για τον προσδιορισμό της ακρίβειας του τύπου.

3. Ανάλυση της δυσκαμψίας των τεσσάρων σύνθετων ευέλικτων μεντεσέδων:

Οι ιδιότητες δυσκαμψίας των τεσσάρων σύνθετων ευέλικτων μεντεσέδων συγκρίνονται και αναλύονται. Με βάση τους τύπους υπολογισμών υπολογισμού της δυσκαμψίας, υπολογίζονται και συγκρίνονται οι τιμές κάμψης και εφελκυσμού για κάθε άρθρωση.

4. Παραδείγματα εφαρμογής:

Οι τέσσερις σύνθετοι ευέλικτοι μεντεσέδες εφαρμόζονται σε μια ευέλικτη δομή άρθρωσης σε σχήμα Τ. Οι ιδιότητες δυσκαμψίας κάθε ευέλικτης άρθρωσης σχήματος Τ αναλύονται χρησιμοποιώντας τη μέθοδο πεπερασμένων στοιχείων. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η ευέλικτη άρθρωση σχήματος Τ που αποτελείται από ελλειπτικό σύνθετο μεντεσέ σε ευθεία δέσμη έχει την ισχυρότερη ικανότητα αντιστάθμισης παραμόρφωσης.

Οι τύποι υπολογισμών που προέρχονται από την ακαμψία για τους τέσσερις σύνθετες ευέλικτες μεντεσέδες επαληθεύονται ως ακριβείς. Οι ιδιότητες δυσκαμψίας των τεσσάρων μεντεσέδων συγκρίνονται και αναλύονται και η ευέλικτη άρθρωση σχήματος Τ που αποτελείται από ελλειπτικό σύνθετο με άρθρωση ακτίνων ευθείας δέσμης βρέθηκε να έχει την καλύτερη ικανότητα κίνησης και ευαισθησία φορτίου. Αυτή η μελέτη παρέχει πολύτιμες γνώσεις για το σχεδιασμό και την εφαρμογή σύνθετων ευέλικτων μεντεσέδων σε διάφορους τομείς.