Paindlike hingede analüüsimine toetamiseks, ühendamiseks, kohandamiseks ja mõõtmiseks_hinge teadmiste_tallsen

Paindlike liigendlaagrite kasutamine on tänapäevastes masinates üha enam levinud. Need laagrid lihtsustavad monteerimisprotsessi ja vähendavad töötlemise mõõtmete tolerantsi nõudeid. Võrreldes fikseeritud kujuga laagritega, võib painduv liigendlaager tõhusalt vähendada vedela libiseva hõõrdelaagri poolekiiruselist keerist, hoides ära seega lehvitamise.

Paindlikud hingeühendused, mis koosnevad paindustest hingedest, on võimelised edastama liikumise suunaga risti tõukejõudu, samal ajal kui horisontaalses ja vertikaalses suundades on madal jäikus. See muudab need ideaalseks kahe pöörleva vabadusastmega elastsete universaalsete liigeste kujundamiseks. Nendel liigestel on kompaktne struktuur ja täpsed ülekandevõimalused.

Paindlik liigend võimaldab ka V-kujuliste soonte pinna isereguleerimist, vältides kuulide ja soonte vahelist suhtelist liikumist jõu muutumisel. See reguleerimismehhanism, kui seda rakendatakse kolmest kuulist ja kolmest V-kujulisest soonest koosneva seadme suhtes, vähendab jõu ja nihke vahelist hüstereesi 95%.

Paindliku liigendi teine ​​rakendus on selle kasutamine optilistes komponentide alustes. Platvormi mõlemal küljel reguleerimiskruvide lisamisega saab horisontaalset pinda täpselt kalduda. See kulutõhus lahendus pakub suure eraldusvõimega väikeses liikumisvahemikus ja seda saab kasutada läätsede kokkupanemisel ja muudes sarnastes ülesannetes.

Optiliste ketaste ladustamistiheduse suurenemise ja lugemiskiiruse kontekstis tuleb ketta pöörlemiskiirust ka vastavalt suurendada, nõudes DVD/CD pikapipealt suurem kiirendus ja parem lineaarsus. Paindlik liigendmehhanism on nende probleemide lahendamisel tõhus. Näiteks töötas Texase ülikool välja litograafia joondamise tabeli, mis kasutab kohanemismehhanismina paindlikku liigendiga neljaribalist sidet. See mehhanism võimaldab platvormi täpset läbipaintamist, millele mall on installitud valgustundliku substraadi suhtes, võimaldades soovitud printimistulemusi.

Mõõtmise ja kalibreerimise valdkonnas on viimase kümnendi jooksul tekkinud sub-nanomeetri tundlikkusega lineaarsed nihke mõõtmise andurid. Sellistes andurites on laialdaselt kasutatud optilisi interferomeetreid, kuid tegelike häirete ja erisoodustuse alajaotuse jaoks kasutatava ideaalse vormi vahel on siiski tühimik. Röntgenikiirguse interferomeetriat saab kasutada nihete täpseks mõõtmiseks alamjooksu tasemel. Kombineeritud optilised ja röntgenikiirguse interferomeetrid, näiteks riikliku füüsilise labori COX1, pakuvad suuri insuldivõimalusi ja suurt eraldusvõimet. Paindliku liigendiga paralleelse neljabarilise mehhanismi kasutamine nendes instrumentides võimaldab vastupidise nihke täpset edastamist, võimaldades lineaarsete nihkeandurite kalibreerimist subnanomeetri tundlikkusega.

Erinevad organisatsioonid ja teadusasutused on välja töötanud ka uuenduslikud lahendused, kasutades konkreetsete eesmärkide saavutamiseks paindlikke liigendmehhanisme. Riiklik standardbüroo kavandas integreeritud paindliku liigendimehhanismi röntgenikiirguse ja optiliste interferomeetrite ühendamiseks, vähendades mõju sõiduelemendile ja parandades reguleerimise täpsust. Saksamaa töötas välja painduva liigendiülekandemehhanismi sümmeetrilise struktuuriga, et suurendada röntgenikiirguse interferomeetri mõõtmisvahemikku.

Paindlikud hinged on leidnud ka kasutamist mehaanilistes mõõtmisinstrumentides. Kangi saldod, näiteks võrdse käe nuga servakaardi kangi tasakaal, pakuvad kõrge eraldusvõimega ja painduvate liigendvedrustuse equibari ribade kasutamine suurendab veelgi eraldusvõimet.

Kokkuvõtteks on paindlikud liigendlaagrid ja liigesed muutunud tänapäevastes masinates üha tavalisemaks, pakkudes lihtsustatud monteerimisprotsesse ja vähenenud mõõtmete tolerantsuse nõudeid. Nendel mehhanismidel on väikeses jäikus konkreetsetes suundades, edastades tõukejõu või võimaldades täpset läbipaindet. Paindlikud hinged leiavad ka rakenduse mõõtmis- ja kalibreerimisinstrumentides, pakkudes sub-nanomeetri tundlikkust. Erinevad organisatsioonid ja teadusasutused arendavad jätkuvalt uuenduslikke lahendusi, kasutades paindlikke liigendmehhanisme, et saavutada konkreetseid eesmärke paljudes tööstusharudes ja rakendustes.