Malgutasunaren kalkulua eta errendimendua Alde bakarreko zirkulu zuzen-elipse hibrira

Abstraktu:

Bisagra malguek ospe handia lortu dute sistema mikro-elektromekanikoen arloan (MEMS). Artikulu honek bisagra malgua mota berria aurkezten du, hots, alde bakarreko zirkulu zuzena-elipsea hibrido malgu hibridoa. Karl-en bigarren teorema aprobetxatuz, hibrido malgu hibrido hibrido eta eliptikoen malgutasuna egiteko formula konputazionala proposatzen da. Eratorritako formula elementuen analisi finaren eta azterketa konparatiboaren bidez balioztatzen da. Malgutasunari buruzko aldebakable hibridoen hibridoaren parametro estruktural bakoitzaren eragina aztertzen da. Gainera, alde bikoitzeko zirkulu zuzenarekin konparatzea da, Bisagraldi malgu hibridoa. Bisain malgu hibridoen aldeberrien proposamenak egitura trinkoak eta desplazamendu handiak behar dituzten ingeniaritza aplikazioetarako bide berria aurkezten du.

Teknologia mikro-elektromekanikoen, ingeniaritza aeroespazialaren eta ingeniaritza biologikoen etorrerak nabarmendu ditu mekanismo zurrunak ohikoen diseinuan eta erabileraren eskakizunetan. Mekanismo malguak abantaila ugari eskaintzen dituzte, hala nola, tamaina txikiko, marruskadura mekanikorik, ez hutsuneak eta higidura handiko sentsibilitatea. Horrek hainbat diziplinatan erabilera zabala ekarri du, besteak beste, makineria, robotika, ordenagailuak, kontrol automatikoa eta doitasun neurketa. Mekanismo malguen funtsezko osagaia hinge malgua da, eta horrek galdu egiten du higidura eta marruskadura mekanikoa deformazio elastikoen eta auto-berreskurapen propietateen bidez, desplazamendu-bereizmen handiagoak ahalbidetuz. Ardatz bakarreko bisagra malguak hainbat forma sailkatzen dira, esaterako, arkua, berun angelua, elipsea, parabola eta hiperbola. Horien artean, angelu zuzeneko eta berunen angelu mota ugari daude, egitura sinpleengatik. Hala ere, espazioa mugatua den aplikazio jakin batzuetan, alde bakarreko bisagra malguak nahiago izan dira, zehaztasunen neurketa eta kokapenetan erabilgarritasuna aurkitzea.

Metodoak:

Aipatutako ikerketen gainean eraikina, azterketa malguko mota berri bat proposatzen du, barraskilo malgu hibrido hibrido hibridoa deitzen duena. Bisagaldi honen malgutasuna kalkulatzeko formula Karl bigarren teoremaren arabera eratorria da, eta bere errendimendua elementuaren analisi finituaren bidez egiaztatzen da. Ikerketak ere zenbait estruktural parametroen eragina aztertzen du bisagraren malgutasunean.

Emaitzak eta Eztabaida:

Bisiga malguki malguki hibridoaren aldebakarrentzako malgutasuna kalkulatzeko formula. Malgutasuna parametro materialen eta egiturazkoen araberakoa dela adierazten du. Eratorritako formulak erakusten du malgutasun parametroak bisagren zabaleraren alderantziz proportzionalak direla, hala nola, zirkulu zuzeneko erradioa, ardatz erdi-arina, ardatz erdi txikia eta gutxieneko lodiera ere malgutasuna eragiten dute. Azterketaren bidez, elipsearen ardatz erdi txikien gehikuntzarekin murrizten dela ikusten da, gutxieneko lodieraren beherakada batekin, eta ez-linealki aldatzen da lodiera desberdinekin. Malgutasunari buruzko gutxieneko lodieraren eragina nabarmenagoa dela uste da beste parametro batzuekin alderatuta.

Aldez aurretik, aldebakarreko zirkulu zuzeneko hibridoen arteko hibridoa eta aldez aurretik literaturan proposatutako bisagra malgua malguki hibridoa da. Malgutasuna bisagra malguen ezaugarririk ezinbestekoa da, eta Malgutasun erlatiboaren erlazio erlatiboa da, CDDe gisa adierazten da, bi bisagrak diseinatzen dituena. Azterketek agerian uzten dute aldebakarreko hibridoen hibridoa hibrido malguak biraketa-ahalmena eta karga-sentsibilitatea erakusten duela aldebiko diseinuarekin alderatuta. Bisain malgu hibrido hibridoaren malgutasuna aldebiko diseinua baino 1,37 aldiz handiagoa da.

Azterketa honek aldebakarreko hibridoen hibrido malguaren azterketa integrala aurkezten du, egitura trinkoak eta desplazamendu handiak eskaintzen dituen bisagra malguen diseinu berritzailea. Eratorritako malgutasuna kalkulatzeko formula elementuaren analisi finaren bidez baliozkoa da, errore bat% 8ren barruan erakusten da. Malgutasunari buruzko egiturazko parametroen eragina aztertzen da, bisagraren gutxieneko lodiera parametro garrantzitsuena izanik. Gainera, aldebiko hibridoen hibridoaren alderatzeak alderantzizkoa da unilateralen diseinuaren errendimendua, biraketa-ahalmena eta karga-sentsibilitateari dagokionez. Proposatutako aldebakarreko hibridoen hibrido malguak hainbat industrietan bisges malguen aplikaziorako aukera berriak irekitzen ditu.