કાઇનેમેટિક મોડેલ અને શૂન્ય જડતા ક્રોસ રીડનું પ્રદર્શન સંશોધન ફ્લેક્સિબલ હિન્ગ_હિંગ જ્ knowledge ાન

લવચીક મિકેનિઝમ એ મિકેનિક્સના ક્ષેત્રમાં એક ગ્રાઉન્ડબ્રેકિંગ ખ્યાલ છે, કારણ કે તે ગતિ, બળ અથવા energy ર્જાને પ્રસારિત કરવા માટે સામગ્રીના સ્થિતિસ્થાપક વિકૃતિનો ઉપયોગ કરે છે. શૂન્ય ઘર્ષણ, સીમલેસ operation પરેશન, સરળ જાળવણી, ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશન અને ઇન્ટિગ્રેટેડ પ્રોસેસિંગ ક્ષમતાઓ જેવા તેના અસંખ્ય ફાયદાઓને કારણે, ચોકસાઇની સ્થિતિ, એમઇએમએસ પ્રોસેસિંગ અને એરોસ્પેસ સહિતના વિવિધ ઉદ્યોગોમાં આ પદ્ધતિમાં લોકપ્રિયતા પ્રાપ્ત થઈ છે.

જો કે, લવચીક પદ્ધતિની અમુક મર્યાદાઓને કારણે પરંપરાગત કઠોર પદ્ધતિઓ હજી પણ બજારમાં પ્રભુત્વ ધરાવે છે. આ મર્યાદાઓમાંથી એક એ સકારાત્મક જડતા છે જે મિકેનિઝમની ક્રિયા દરમિયાન કાર્યાત્મક દિશામાં થાય છે. આ સકારાત્મક જડતા માટે ડ્રાઇવર પર મોટી ડ્રાઇવિંગ બળ અને કડક આવશ્યકતાઓની જરૂર છે, જે આખરે energy ર્જા સ્થાનાંતરણ કાર્યક્ષમતા ઘટાડે છે. આ ખામીઓએ લવચીક મિકેનિઝમની વિશાળ એપ્લિકેશનમાં અવરોધ .ભો કર્યો છે.

સકારાત્મક જડતાના પ્રતિકૂળ પ્રભાવોને દૂર કરવા માટે, ઘણા વિદ્વાનોએ લવચીક પદ્ધતિમાં શૂન્ય જડતાની કલ્પના રજૂ કરી છે. હોશિયારીથી સકારાત્મક જડતાને સરભર કરવા માટે નકારાત્મક જડતાનો ઉપયોગ કરીને, શૂન્ય જડતાવાળી પદ્ધતિ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. આવી સિસ્ટમ, જેને લવચીક સ્થિર સંતુલન પદ્ધતિ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, ગતિની શ્રેણીના કોઈપણ તબક્કે સ્થિર સંતુલન રાજ્ય પ્રાપ્ત કરી શકે છે. આ પ્રકારની મિકેનિઝમ ઘણા ફાયદાઓ પ્રદાન કરે છે, જેમાં ઉત્તમ બળ ટ્રાન્સમિશન પ્રદર્શન, નાના ડ્રાઇવિંગ દળો સાથે કામ કરવાની ક્ષમતા અને ઉચ્ચ energy ર્જા ટ્રાન્સમિશન કાર્યક્ષમતા શામેલ છે. પરિણામે, લવચીક સ્થિર સંતુલન પદ્ધતિઓના ક્ષેત્રમાં સંશોધન ધ્યાન મુખ્યત્વે લવચીક માઇક્રો-ક્લેમ્પ્સ પર રહ્યું છે.

લવચીક મિકેનિઝમ્સના વિવિધ ઘટકોમાં, તેમની અપવાદરૂપ લાક્ષણિકતાઓને કારણે લવચીક હિન્જ્સને નોંધપાત્ર ધ્યાન મળ્યું છે. સામાન્યીકૃત ક્રોસ-રીડ લવચીક હિન્જ્સની સંબંધિત મુસાફરી પ્રમાણમાં ટૂંકી છે, જે તેમને વિશાળ શ્રેણીના કાર્યક્રમો માટે ખૂબ મૂલ્યવાન બનાવે છે. પરિણામે, આ ડિઝાઇનના આધારે શૂન્ય-જડતા લવચીક મિજાગરું જટિલ લવચીક સ્થિર સંતુલન પદ્ધતિઓ બનાવવા માટે પસંદીદા પસંદગી બની છે, તેના સંશોધનને ખૂબ નોંધપાત્ર બનાવે છે.

લવચીક હિન્જ્સમાં શૂન્ય જડતા લાક્ષણિકતાઓ પ્રાપ્ત કરવા માટે, રોટેશનલ નકારાત્મક જડતા સાથે ટોર્સિયનલ હકારાત્મક જડતાને સરભર કરવી જરૂરી છે. આ સંદર્ભમાં, રોટેશનલ નેગેટિવ જડતા મોડેલ વિકસિત કરવામાં આવ્યું છે. આ મોડેલમાં બે ઓવરલેપિંગ રીડ્સથી બનેલા પર્ણ વસંતનો ઉપયોગ શામેલ છે, એક નિશ્ચિત અને બીજો મફત. જ્યારે રીડની લંબાઈની તુલનામાં ઉદઘાટન અંતના વિરૂપતા પ્રમાણમાં નાના હોય છે, ત્યારે વસંત સારી રેખીયતા દર્શાવે છે અને શૂન્ય-લંબાઈના વસંત તરીકે વિશ્લેષણ કરી શકાય છે.

રોટેશનલ નેગેટિવ જડતા મોડેલનું વિશ્લેષણ સિસ્ટમના ચોક્કસ બિંદુ પર બે ઝરણાં દ્વારા કરવામાં આવેલા ટોર્કને ધ્યાનમાં લે છે. ત્રિકોણાકાર સાઇન કાયદાના આધારે, ટોર્ક ગણિતમાં વ્યક્ત કરી શકાય છે. આ ટોર્ક્સને જોડીને, બિંદુ પર કા ext ેલ કુલ ટોર્ક નક્કી કરી શકાય છે. આ વિશ્લેષણ દર્શાવે છે કે જ્યારે પરિભ્રમણનું કોણ 90 ડિગ્રી કરતા ઓછું હોય છે, ત્યારે ઝરણા પરિભ્રમણ એંગલ જેવી જ દિશામાં ટોર્ક આપે છે, ત્યાં પરિભ્રમણ નકારાત્મક જડતા બનાવે છે.

સચોટ શૂન્ય-જડતા લવચીક મિજાગરું મોડેલ સ્થાપિત કરવા માટે, સામાન્યકૃત ક્રોસ-રીડ લવચીક મિજાગરુંના યાંત્રિક ગુણધર્મોનું વિશ્લેષણ કરવું નિર્ણાયક છે. આ વિશ્લેષણ વિવિધ પરિબળોને ધ્યાનમાં લે છે જેમ કે હિન્જની ટોર્સિયનલ જડતા પર રેડિયલ બળ અને શુદ્ધ ટોર્સિયનલ લોડનો પ્રભાવ. આ પરિબળોને સમજીને, હિન્જ્સની પરિમાણહીન ટોર્સિયનલ જડતાની ગણતરી કરી શકાય છે. રોટેશનલ નેગેટિવ જડતા મોડેલમાં ફરતી જોડી અને સંતુલન ઝરણાંને બદલીને શૂન્ય-જડતા લવચીક હિન્જનું કાલ્પનિક મોડેલ મેળવી શકાય છે. આ કાલ્પનિક મોડેલ સપ્રમાણ છે, જે મૂવિંગ પ્લેટફોર્મના કાઉન્ટરક્લોકવાઇઝ પરિભ્રમણના વિશ્લેષણને મંજૂરી આપે છે.

સૈદ્ધાંતિક મોડેલની ચોકસાઈને ચકાસવા માટે, એએનએસવાયએસ સ software ફ્ટવેરનો ઉપયોગ કરીને મર્યાદિત તત્વ વિશ્લેષણ હાથ ધરવામાં આવે છે. વિશ્લેષણમાં શૂન્ય-જડતા લવચીક હિન્જની ક્ષણ-રોટેશન એંગલ લાક્ષણિકતાઓનું અનુકરણ અને વિશ્લેષણ શામેલ છે. પછી પરિણામો સૈદ્ધાંતિક ગણતરીઓ સાથે સરખામણી કરવામાં આવે છે. સિમ્યુલેશન વિવિધ પરિમાણો સાથે ટકી પર કરવામાં આવે છે, અને જ્યાં સુધી મિજાગરની જડતા શૂન્ય ન થાય ત્યાં સુધી સંતુલન વસંતની જડતા ધીમે ધીમે ગોઠવવામાં આવે છે. સિમ્યુલેશન પરિણામો અને સૈદ્ધાંતિક ગણતરીઓની તુલના કરીને, તે પુષ્ટિ થાય છે કે સૈદ્ધાંતિક મોડેલ શૂન્ય-જડતા લવચીક કબજેની વર્તણૂકને સચોટ રીતે રજૂ કરે છે.

તદુપરાંત, શૂન્ય-જડતામાં સંતુલન ઝરણાં તરીકે પાંદડા ઝરણાંનો ઉપયોગ કરવાની શક્યતાની શોધ કરવામાં આવે છે. આ હેતુ માટે એક મર્યાદિત તત્વ મોડેલની સ્થાપના કરવામાં આવી છે, અને સિમ્યુલેશન પરિણામોની તુલના કમ્બાઈન 14 તત્વનો ઉપયોગ કરીને પ્રાપ્ત કરવામાં આવે છે. પરિણામો ફરી એકવાર સૈદ્ધાંતિક મોડેલની ચોકસાઈ અને વિશ્વસનીયતાને માન્ય કરે છે.

નિષ્કર્ષમાં, લવચીક હિન્જ્સમાં હકારાત્મક જડતાને સરભર કરવા માટે રોટેશનલ નકારાત્મક જડતાનો ઉપયોગ શૂન્ય-જડતા લવચીક હિન્જ સિસ્ટમ્સ બનાવવાની મંજૂરી આપે છે. આ સિસ્ટમો અસંખ્ય ફાયદાઓ પ્રદાન કરે છે, જેમાં ડ્રાઇવિંગ ટોર્કમાં ઘટાડો, સુધારેલ બળ ટ્રાન્સમિશન પ્રદર્શન અને energy ર્જાના ઉપયોગની કાર્યક્ષમતામાં વધારો થાય છે. બે અલગ અલગ સંતુલન પદ્ધતિઓ, એટલે કે ડબલ બેલેન્સ સ્પ્રિંગ્સ અને સિંગલ બેલેન્સ સ્પ્રિંગ્સ, વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે, અને તેમની સ્થિર સંતુલન પરિસ્થિતિઓ નક્કી કરવામાં આવે છે. ત્યારબાદ મર્યાદિત તત્વ વિશ્લેષણ દ્વારા સૈદ્ધાંતિક પરિણામો ચકાસી શકાય છે. અભ્યાસ પુષ્ટિ આપે છે કે ડબલ બેલેન્સ વસંત પદ્ધતિ એવા દૃશ્યો માટે યોગ્ય છે જ્યાં રેડિયલ બળ હિન્જની જડતાને અસર કરતું નથી, જ્યારે સિંગલ બેલેન્સ સ્પ્રિંગ મોડેલમાં એપ્લિકેશનની વિશાળ શ્રેણી છે. જો કે, બાદમાં મોડેલની અક્ષીય જગ્યા કોમ્પેક્ટનેસ કંઈક અંશે સમાધાન કરવામાં આવે છે, માળખાકીય રચના દરમિયાન વ્યાપક વિચારણાની આવશ્યકતા છે. એકંદરે, શૂન્ય-જડતા લવચીક હિન્જ્સ અને તેમની એપ્લિકેશનો પરના સંશોધન લવચીક પદ્ધતિઓના ક્ષેત્રને આગળ વધારવામાં નોંધપાત્ર મહત્વ ધરાવે છે.