Töötlemisvigade mõju sirgete ümmarguste paindlike hings_hing teadmistele_tallide kvaliteedile1

Laienenud

Paindlik liigend on väga mitmekülgne mehhanism, mis kasutab metalli mikroelastset deformatsiooni ja taastumisomadusi. See toimib mikropositsioneeriva kõrgresolutsiooniga ülekandemehhanismina, mida kasutatakse laialdaselt erinevates peenhäälestamisseadmetes, täpse positsioneerimisplatvormides, fotolitograafia ja skaneerimise tuvastamise mikroskoopides ning palju muud. Integreeritud töötlemise ja vormimise tõttu on sellel ainulaadsed omadused, näiteks mehaaniline hõõrdumine, paaritusruumi, määrimist ja kõrge liikumistundlikkust.

Siiski on mitmeid tegureid, mis võivad mõjutada paindlike hingede töötulemusi. Paindlike hingede kujundamisel tehakse teatud eeldused, näiteks eeldades, et liiges toimub ainult elastne deformatsioon, samal ajal kui ülejäänud peetakse jäigaks kehaks. Samuti eeldatakse, et töö ajal toimub ainult nurga deformatsioon ilma laienemise või muude deformatsioonideta. Lisaks on liigendil iseseisvad defektid, näiteks pöörlemiskese ei ole fikseeritud, pinge kontsentratsioon, pinge suurus muutub liigese asendiga ja keskkonna mõju materjalile.

Konstruktsioonilise kujunduse korral võivad nurga sidumise nihke ja sirgjoone põhjustada mitme hinge ja ühendusvardade kombinatsioonide töötlemise vigu. See võib põhjustada liikumise kalduda ideaalsest palast. Ulatuslik kirjandus on analüüsinud paindlike liigendmehhanismide veaallikaid, arutades materjali jõudlust, suuruse kujundamist, vibratsiooni, häirete, töötlemisvigu ja palju muud. Need uuringud annavad väärtuslikku teavet iga muutuva vea tundlikkusest ja tootmisvigadest põhjustatud nihkemehhanismi sidumisest.

Selle artikli eesmärk on analüüsida sirge ümmarguse painduva liigendi kolme tüüpi töötlemisvigu ja tuletada jäikuse arvutamise valem, kui need vead esinevad. Löögi mõõtmeid ja veaparameetreid kasutatakse jäikuse arvutamiseks ja tulemuste kontrollimiseks lõplike elementide analüüsi (FEA) abil. See analüüs annab väärtuslikku teavet liigendi parameetrite kavandamiseks ja töötlemiseks.

Kolm käesolevas dokumendis analüüsitud töötlemisvigu hõlmab y -suunas oleva sälku kaare positsioneerimisviga, Notchi kaare positsioneerimisviga X -suunas ja sälku kaare keskjoone risti. Iga veatüüpi analüüsitakse eraldi ja jäikuse vead arvutatakse veakoefitsientide ja liigendparameetrite põhjal. Seejärel võrreldakse jäikuse vea valemeid ja kontrollitakse FEA simulatsioonide abil.

Numbrilise analüüsi ja FEA simulatsioonide tulemused näitavad head kokkulepet. Erinevate liigendparameetri väärtuste all saadud jäikuse veakõverad näitavad, et veakoefitsiendid mõjutavad märkimisväärselt jäikust. Y ja X suunas olevatel positsioneerimisvigudel on märkimisväärne mõju, samas kui risti viga mõjutab ka jäikust. Nendest vigadest ja nende mõjudest aru saades saab rakendada tõhusaid disaini- ja töötlemisprotsesse, et minimeerida nende mõju paindlikule liigendile.

Kokkuvõtteks võib öelda, et sirgete ümarate painduvate hingede töötlemisvead mõjutavad otsest mõju nende jäikuse jõudlusele. See artikkel pakub põhjalikku analüüsi kolme tüüpi töötlemisvigade kohta ja kujutab iga veatüübi jäikuse arvutamise valemeid. Tulemusi kontrollitakse FEA simulatsioonide abil, rõhutades paindlike hingede jõudluse optimeerimiseks positsioneerimisvigade ja risti vigade kontrollimise olulisust. Selle uuringu tulemused võivad olla väärtuslik viide erinevates tööstusharudes kavandamis- ja tootmisprotsesside jaoks.