Kinematysk model en prestaasjesûndersyk fan Nul Stiffess Cross Reed Fleksje Hinge_cee Kennis

It fleksibele meganisme is in grûnbreakkearend konsept yn it megysk fan meganika, om't it de elastyske deformation fan materialen brûkt om beweging, krêft, of enerzjy te ferstjoeren. Dit meganisme hat populariteit krigen yn ferskate yndustry, ynklusyf PROSECOSINGEN, MEIS BEPERING, EN AERSITJOCHTE WURKKE LIKE NALE WORMSJE, ELKE HJIR EINSTEMAND, HOODSJOCHT, HOODSJOCHT, ENTERN EINSJOCHTEN, EN INTERNED PRESSOLY KONSIKEPEN.

De tradisjonele rigide meganismen dominearje lykwols de merk fanwege bepaalde beheiningen fan it fleksibele meganisme. Ien fan dizze beheiningen is de positive stivens dy't foarkomt yn 'e aksje fan' e aksje fan it meganisme. Dizze positive stivens fereasket in gruttere rydbewiis en strikte easken op 'e bestjoerder, dy't úteinlik de enerzjyferfier automatysk ferminderet. Dizze tekoarten hawwe de breder tapassing hindere fan it fleksibele meganisme.

Om de neidielige effekten te oerwinnen fan positive stivens, hawwe in protte wittenskippers it konsept fan nul stiif ynfierd yn it fleksibele meganisme. Troch tûk mei help fan negative stivens om positive stivens te kompensearjen, in meganisme mei nul stivens kin wurde berikt. Sa'n systeem is ek bekend as in fleksibele statyske saldo-meganisme neamd, kin in statyske lykwichtige steat op elk punt berikke yn it berik fan beweging. Dit soarte meganisme biedt ferskate foardielen, ynklusyf poerbêste krêftprestaasje, de mooglikheid om te operearjen mei lytsere rydtempels, en effisjinsje mei hege enerzjy-oanfraach. Sadwaande fokusje it ûndersyk fokusje op it fjild fan fleksibele statyske balâns dy't foaral west hat op fleksibele mikro-klempen.

Under de ferskate komponinten fan fleksibele meganismen hawwe fleksibele hingen wichtige oandacht krigen fanwege har útsûnderlike skaaimerken. De relative reizen fan generalisearre krúsferiende fleksibele hingen is relatyf koart, wêrtroch se heul weardefol binne foar in breed oanbod fan applikaasjes. Dêrfandinne is de fleksibele hinge fan dizze ûntwerp de foarkar fan dit ûntwerp de foarkar wurden om komplekse fleksibele statyske balânsmeganismen te konstruearjen, wêrtroch syn ûndersyk heul wichtich is.

Om nul stivens-skaaimerken te berikken yn fleksibele hingen, is it nedich om de torsoane positive styfheid te kompensearjen mei rotaasje-negative styfheid. Yn dit ferbân is in rotaasje negatyf stiveheidsmodel ûntwikkele. It model omfettet mei in blêd maitiid gearstald út twa oerlappende reid, ien fêst en de oare fergees. As de deformation fan 'e iepening ein relatyf lyts is yn ferliking mei de lingte fan' e reid, eksposearret de maitiid goede lineariteit en kin wurde analysearre as in nul-lingte maitiid.

De analyze fan it rotaasje-negatyf styfmodel beskôget de torques dy't wurdt útoefene troch de twa springen op in spesifyk punt yn it systeem. Basearre op 'e trijehoekige sinuswet, kinne de torques wiskundich útdrukt wurde. Troch dizze torques te kombinearjen oefene de totale THORQIC op it punt kin wurde bepaald. Dizze analyse ûntbleatet dat as de hoeke fan rotaasje minder dan 90 graden is, oefenet de springen in koppel yn deselde rjochting as de rotaasjehoeke, dêrtroch rotearjende negative stivens oanmeitsje.

Om in krekte nul-stivens fleksibele hinge te fêstigjen, is it krúsjaal om de meganyske eigenskippen fan 'e generalisearre krúsbeide fleksibele hinge te analysearjen. Dizze analyse beskôget ferskate faktoaren lykas de ynfloed fan radiale krêft en suvere Torsional-lading op 'e torsionele styfheid fan' e Hinge. Troch dizze faktoaren te begripen, kinne de dimensionle earlike stivens fan 'e hingen wurde berekkene. It konseptuele model fan 'e nul-stivens fleksibele hinge kin dan wurde krigen troch te ferfangen troch it draaiende pear en balânsfersen yn it rotaasjefersen te ferfangen. Dit konseptueel model is symmetrysk, wêrtroch't de analyze tastean fan 'e rotaasje fan' e rotaasje fan it bewegend platfoarm.

Om de krektens te ferifiearjen fan it teoretyske model, finansjele analyse fan Finlike elemint wurdt útfierd ansys software. De analyse omfettet simulearjen en analysearjen fan it momint-rotaasje-hoeke-skaaimerken fan 'e nul-stivens fleksibele hinge. De resultaten wurde dan fergelike mei de teoretyske berekkeningen. De simulaasje wurdt útfierd op skarnieren mei ferskate parameters, en de stivens fan 'e balâns fan' e balâns wurdt stadichoan oanpast oant de stivens fan 'e hinge wurdt fermindere ta nul. Troch de simulaasjeresultaten en teoretyske berekkeningen te fergelykje, wurdt it befêstige dat it teoretyske model presys it gedrach fertsjintwurdiget fan 'e fleksibele hinge.

Fierder is de mooglikheid fan it brûken fan blêdspringen as balânsfersen yn nul-stivens fleksibele hingingen wurde ferkend. In einige elemint model wurdt oprjochte foar dit doel, en de simulaasjeresultaten wurde fergelike mei dyjingen dy't krigen hawwe mei it kombinoselemint elemint. De resultaten validearje opnij de krektens en betrouberens fan it teoretyske model.

Ta beslút, it gebrûk fan rotaasje fan 'e rotaasje om positive stivens te kompensearjen yn fleksibele hingingen kinne it oanmeitsje foar it meitsjen fan nul-stivens fleksibele hinge systemen. Dizze systemen biede ferskate foardielen, ynklusyf fermindere riden koppel, ferbettere prestaasjes fan krêft, en ferhege krêft fan enerzjydroging. Twa ferskillende balânsmetoaden, nammentlik dûbelbalânssprings en single balânssprings, wurde analysearre, en har statyske lykwichtbetingsten binne bepaald. De teoretyske resultaten wurde dan ferifieare fia finale elemint analyse. De stúdzje befêstiget dat de skjinner fan 'e dûbele lykwicht geskikt is foar senario's wêr't de striidende gjin stivens fan' e Hinge hat, wylst it Single Balance Springmodel in breder oanbod hat in brede oanbod fan applikaasjes. De IS fan 'e lêste model is lykwols wat kompraktyk lykwols kompromitteare, ûnôfhinklik te needsaaklik konsideraasje by struktureel ûntwerp. Oer it algemien, it ûndersyk nei flexibness fleksibele hingjen en har applikaasjes befettet signifikant belang yn foarútgong fan it fjild fan fleksibele meganismen.