Töötlemisvigade mõju sirgete ümmarguste paindlike hings_hing teadmistele_tallide kvaliteedile

Paindlik liigend on mehaaniline komponent, mis kasutab metalli mikroelastset deformatsiooni ja taastumisomadusi. See on kõrge eraldusvõimega ülekandemehhanism, mis võimaldab täpset positsioneerimist ja peenhäälestamist. Seda kasutatakse tavaliselt sellistes seadmetes nagu täpsuse positsioneerimisplatvormid, fotolitograafiaseadmed ja skaneerimise tuvastamise mikroskoobid.

Paindlike hingede jõudlust võivad mõjutada mitu tegurit. Paindlike hingede kujundamisel tehakse mõned eeldused, näiteks eeldades, et liiges toimub ainult elastne deformatsioon ja ülejäänud struktuur on jäik. Samuti eeldatakse, et operatsiooni ajal toimub ainult nurga deformatsioon ilma laienemise või muude deformatsioonideta. Kuid liigendil endal on loomupärased puudused, näiteks pöörlemiskese ei ole fikseeritud, pinge kontsentratsioon ja pinge suurusjärk liigese asendiga. Materiaalsed omadused ja keskkonnategurid võivad mõjutada ka liigendi jõudlust.

Konstruktsiooni kujunduses on tavaline mitme hinge ja ühendusvardade kombinatsioon. Nende kombinatsioonide vahelised töötlemisvead võivad aga viia nurkade ja sirgjoonte sidumiseni, põhjustades mehhanismi liikumise soovitud teelt kaldumise. Paindlike liigendmehhanismide veaallikate kohta on tehtud põhjalikke analüüse, sealhulgas arutelud materjali jõudluse, suuruse kujundamise, vibratsiooni, häirete, töötlemisvigu jms teemal. Nende analüüside eesmärk on mõista iga muutuja vea tundlikkust paindliku liigendi jõudluse osas.

Varasemad uuringud on kasutatud selliseid meetodeid nagu Taylori seeria laienemine, lõplike elementide meetod ja numbrilised simulatsioonid, et uurida nihkemehhanisme ja ühendamist, mis on põhjustatud paindlike hingede tootmisvigadest. Kuid enamik neist uuringutest keskendus individuaalsetele mehhanismidele ja neil oli saadud ulatuse ja tulemuste osas teatud piirangud.

See artikkel keskendub kolme töötlemisviga analüüsile sirgete ümmarguste painduvate hingedega: sisselõike kaare positsioneerimisviga Y -suunas, sisselõike kaare positsioneerimisviga X -suunas ja kaare telje keskjoone risti. Iga veatüübi jäikuse arvutamise valemid on tuletatud ja tulemused valideeritakse lõplike elementide analüüsi (FEA) abil. See uurimus annab väärtuslikku teavet hingede parameetrite kujundamisest ja töötlemisest.

Analüüsi läbiviimiseks luuakse ANSYS -i tarkvara abil konsooli tala struktuuri mudel. Erinevad projekteerimispunktid saadakse veaparameetrite muutmise teel ja jäikuse vigade saamiseks viiakse nendel kujunduspunktidel läbi simulatsioonide arvutused. Numbrilise analüüsi ja lõplike elementide analüüsist saadud tulemusi võrreldakse ja leitakse olevat hästi kooskõlas.

Tulemused näitavad, et sisselõike kaare positsioneerimise vead Y -suunas ja teljejoone risti on oluliselt mõju painduva liigendi jäikusele. Sisselõike kaare positsioneerimisel X suunas olevad vead mõjutavad väiksemat mõju. Nendele leidudele tuginedes on soovitatav rangelt kontrollida y suunas asuvaid positsioneerimisvigu ja teljejoone risti, kaaludes samal ajal ka T/R väärtuse vähendamist, et minimeerida positsioneerimisvigade mõju X suunas.

Kokkuvõtteks võib öelda, et see uurimus annab põhjaliku analüüsi sirgete ümmarguste painduvate hingede töötlemisvigade ja nende mõju jäikusele. Tuletatud jäikuse arvutusvalemid ja valideerimine, kasutades lõplike elementide analüüsi, aitavad mõista liigendparameetri kujundamist ja töötlemist. Täiendavaid uuringuid saab läbi viia, et uurida muud tüüpi töötlemisvigu ja nende mõju paindlike hingede jõudlusele.