Finita elementa metodo-projektado kaj agado-analizo de nova grandangula fleksebla ĉarniro_hinge scias

Abstrakto: La disvolviĝo de flekseblaj ĉarniroj kun granda deformado, malgranda streso kaj malgranda centra drivo ĉiam estis malfacila problemo en la kampo de fleksebla ĉarnira esplorado. Ĉi tiu papero prezentas novan dezajnon de fleksebla ĉarniro kun V-forma strukturo, superpozicia teorio kaj simetria aranĝo-metodo, inspirita de certa eksterlanda fleksebla ĉarniro. Koncepta studo estis farita por desegni ĉi tiun flekseblan ĉarniron, establi matematikan modelon kaj analizi ĝian agadon. Finita elementa metodo -analizo pruvis, ke la dezajno -metodo pliigis la flekseblecon de la ĉarniro plilongigante la sekcion, reduktis ĝian centran drivon kaj maksimuman streĉon, rezultigante maksimuman rotacian angulon de proksimume 16 °, maksimuma centra drivo de 3.557 μm, kaj maksimuma streĉado de 499.8 MPa, renkontante la komencajn projektajn postulojn. Ĉi tiuj rezultoj konfirmas la praktikan valoron de la ĉarniro.

Nuntempe, spacaj optikaj foraj sensiloj ĉefe adoptas la TDICCD -stagged -splicing -metodon por atingi longajn liniojn. Tamen ĉi tiu metodo malhavas kompenson de bilda moviĝo, kaŭzante signifan redukton de bilda rezolucio. Sekve necesas kompenso de bilda moviĝo. Mekanika bilda movada kompenso kaj elektronika kompenso estas la du oftaj metodoj. Ĉi tiu papero temigas la realtempan kontrolon de la rotacio de TDICCD-aparato por atingi bildan movan kompenson. Ordinaraj rotaciantaj mekanismoj ne kapablas plenumi la precizajn postulojn en la spaco, bezonante la disvolviĝon de flekseblaj ĉarniroj sen interspaco, neniu frotado, neniu lubrikado kaj alta rezolucio. La ĉarniro disvolvita en ĉi tiu papero baziĝas sur specifa fotila dezajno, postulante rotacian angulon de 6-8 °, centra drivo ne pli ol 10 μm, kaj dimensiojn ene de 40mm × 60mm.

Fleksebla ĉarnira desegno:

Pluraj tipaj flekseblaj ĉarniraj desegnoj estas enkondukitaj, inkluzive de la ŝancelita fleksebla ĉarniro, fendita tubo fleksebla ĉarniro, kaj liber-fleksebla fleksebla ĉarniro. Dum ĉi tiuj ĉarniroj montras bonan flekseblecon kaj grandan gamon da rotaciaj anguloj, ili suferas de signifa centra drivo kiam submetitaj al eksteraj fortoj. La komuna trajto de ĉi tiuj ĉarniroj estas la uzo de multoblaj kanoj por deformado, atingante koncentritan deformadon per distribuita fleksebleco. Tamen, la struktura stabileco de mult-rimenaj agordoj malfacilas certigi en la spaca medio. Tial oni emfazas la bezonon de pliaj esploroj por apliki ĉi tiujn komponentojn al spaco. Por trakti ĉi tiujn aferojn, nova papilia fleksebla ĉarnira dezajno estas proponita, korpigante V-forman dezajnon kaj simetrian strukturon, inspiritan de la rado-fleksebla ĉarniro.

Analizo de papilia fleksebla ĉarniro:

La geometria modelo de la papilia fleksebla ĉarniro estas analizita per la finia elementa metodo. La ĉarniro estas kunmetita de interligitaj ĉarniroj kun V-forma dezajno, ebligante pliigitan longon de la fleksebla unuo sen kompromiti ĝian dikecon. La analizo pruvas, ke la dezajno efike reduktas streĉon per distribuado de la forto tra kvar partoj kaj efektivigante vektoran kompenson por minimumigi centran drivon. La maksimuma streĉo estas proksimume 499,8 MPa, ene de la permesata streĉa gamo de la elektita materialo. La ĉarniro atingas rotacian angulon de 8 ° kaj centran drivon de 3.557 μm, plenumante la projektajn postulojn. La rilato inter la radio kaj centra drivo ankaŭ estas esplorita, kun 17mm radio konsiderata optimuma por la ĉarnira dezajno. Aldone, la analizo rivelas linean rilaton inter forto kaj movo, ebligante precizan kontrolon de la rotacia angulo.

Konklude, nova tipo de grandangula fleksebla ĉarniro estas desegnita per la finia elementa metodo, kaj ĝia agado estas analizita. La proponita V-forma dezajno, superpozicia teorio kaj simetria aranĝo rezultigas pliigitan flekseblecon, reduktitan centran drivon kaj streĉon. La ĉarniro atingas maksimuman rotacian angulon de 16 °, maksimuman centran drivon de 3.557 μm, kaj maksimuman streĉon de 499.8 MPa, plenumante la projektajn postulojn. La analizo de la forto-movo-rilato plue konfirmas la bonegan linean elastecon de la ĉarniro. Entute, la evoluinta ĉarniro elmontras praktikan valoron kaj povas esti aplikata en diversaj scenoj, kiel malfermaj ceremonioj, komercaj ekspozicioj kaj produktaj promocioj.