Influo de maŝinaj eraroj sur la kvalito de rektaj rondaj flekseblaj ĉarniroj_hinge scio_taloj1

Vastigita

La fleksebla ĉarniro estas tre vershava mekanismo, kiu uzas la mikro-elastan deformadon kaj reakiron de metalo. Ĝi funkcias kiel mikro-poziciiga alt-rezolucia transmisia mekanismo, vaste uzata en diversaj fajnaj agordaj aparatoj, precizaj poziciigaj platformoj, fotolitografio kaj skanaj detektaj mikroskopoj, kaj pli. Pro ĝia integra prilaborado kaj muldado, ĝi posedas unikajn trajtojn kiel neniu mekanika frikcio, neniu pariĝa spaco, neniu lubrikado kaj alta movada sentiveco.

Tamen estas pluraj faktoroj, kiuj povas influi la laboran agadon de flekseblaj ĉarniroj. Kiam oni projektas flekseblajn ĉarnirojn, iuj supozoj estas faritaj, kiel supozi, ke nur elasta deformado okazas ĉe la ĉarniro dum la resto estas konsiderata kiel rigida korpo. Oni ankaŭ supozas, ke nur angula deformado okazas dum laboro, sen ekspansio aŭ aliaj deformadoj. Aldone, la ĉarniro mem havas enecajn difektojn, kiel la centro de rotacio ne fiksita, streĉa koncentriĝo, streĉa grando ŝanĝiĝas kun la pozicio de la artiko kaj la influo de la medio sur la materialo.

En struktura dezajno, la kuplado de la angulo kaj la rekta linio povas esti kaŭzita de prilaborado de eraroj inter la kombinaĵoj de pluraj ĉarniroj kaj konektaj bastonoj. Ĉi tio povas rezultigi la movadon devii de la ideala trako. Vasta literaturo analizis la erarfontojn de flekseblaj ĉarniraj mekanismoj, diskutante materialan agadon, grandecan projekton, vibron, interferon, maŝinajn erarojn kaj pli. Ĉi tiuj studoj donas valorajn komprenojn pri la sentiveco de ĉiu ŝanĝiĝema eraro kaj la kuplado de la movo -mekanismo kaŭzita de fabrikaj eraroj.

Ĉi tiu papero celas analizi la tri specojn de maŝinaj eraroj de la rekta cirkla fleksebla ĉarniro kaj derivi la formulon de rigideco kiam ĉi tiuj eraroj ĉeestas. La dimensioj de la ĉarniro kaj la eraraj parametroj estas uzataj por kalkuli la rigidecon kaj kontroli la rezultojn per finia elementa analizo (FEA). Ĉi tiu analizo liveras valorajn informojn por la parametra projektado kaj prilaborado de la ĉarniro.

La tri specoj de maŝinaj eraroj analizitaj en ĉi tiu papero inkluzivas la poziciigan eraron de la Notch -arko en la Y -direkto, la poziciiga eraro de la Notch -arko en la X -direkto, kaj la perpendikleran eraron de la centra linio de la Notch -arko. Ĉiu erara tipo estas analizita aparte, kaj la rigidecaj eraroj estas kalkulitaj surbaze de la eraraj koeficientoj kaj ĉarniraj parametroj. La rigidecaj eraraj formuloj tiam estas komparataj kaj kontrolitaj per FEA -simuladoj.

La rezultoj de la nombra analizo kaj FEA -simuladoj montras bonan konsenton. La rigidecaj eraraj kurboj akiritaj sub malsamaj ĉarniraj parametraj valoroj pruvas, ke la eraraj koeficientoj signife influas la rigidecon. La pozitivaj eraroj en la Y kaj X -direktoj havas konsiderindan influon, dum la perpendiklera eraro ankaŭ influas la rigidecon. Komprenante ĉi tiujn erarojn kaj iliajn efikojn, efikaj projektoj kaj maŝinaj procezoj povas esti efektivigitaj por minimumigi sian efikon sur la fleksebla ĉarniro.

Konklude, la maŝinaj eraroj de rektaj rondaj flekseblaj ĉarniroj havas rektan efikon sur sia rigideca agado. Ĉi tiu papero provizas kompletan analizon de la tri specoj de maŝinaj eraroj kaj prezentas formulojn de rigideco por ĉiu erara tipo. La rezultoj estas kontrolitaj per FEA -simuladoj, emfazante la gravecon kontroli poziciajn erarojn kaj perpendiklecajn erarojn por optimumigi la agadon de flekseblaj ĉarniroj. La trovoj de ĉi tiu studo povas servi kiel valora referenco por projektoj kaj fabrikadaj procezoj en diversaj industrioj.