A megmunkálási hibák hatása az egyenes kerek rugalmas csuklópántok minőségére1

Kiterjesztett

A rugalmas csuklópánt egy nagyon sokoldalú mechanizmus, amely a fém mikro-elasztikus deformációját és helyreállítási tulajdonságait használja. Mikro-pozíciós nagy felbontású átviteli mechanizmusként működik, amelyet széles körben használnak különféle finomhangoló eszközökben, precíziós pozicionálási platformokban, fotolitográfiában és a detektálási mikroszkópok szkennelésében és még sok másban. Integrált feldolgozása és öntése miatt egyedi tulajdonságokkal rendelkezik, mint például a mechanikus súrlódás, a párzási hely, a kenés és a nagy mozgás érzékenysége.

Számos tényező azonban befolyásolhatja a rugalmas zsanérok működési teljesítményét. A rugalmas zsanérok tervezésekor bizonyos feltételezéseket tesznek, például feltételezve, hogy csak az elasztikus deformáció fordul elő a csuklópántnál, míg a többi merev testnek tekinthető. Feltételezzük azt is, hogy csak a sarok deformációja történik munka során, bővítés vagy más deformációk nélkül. Ezenkívül maga a csuklópántja rejlő hibái vannak, például a forgási központ nem rögzítve, a feszültségkoncentráció, a feszültség nagyságváltozása az ízület helyzetével és a környezet hatása az anyagra.

A szerkezeti kialakításban a sarok és az egyenes vonal összekapcsolásának elmozdulását több zsanér és összekötő rudak kombinációi közötti feldolgozási hibák okozhatják. Ennek eredményeként a mozgás eltér az ideális pályától. A kiterjedt irodalom elemezte a rugalmas csuklós mechanizmusok hibaforrásait, az anyag teljesítményét, a méret kialakítását, a rezgést, az interferenciát, a megmunkálási hibákat és egyebeket. Ezek a tanulmányok értékes betekintést nyújtanak az egyes változó hibák érzékenységébe és a gyártási hibák által okozott elmozdulási mechanizmus kapcsolására.

Ennek a cikknek az a célja, hogy elemezze az egyenes körkörös rugalmas csuklópántok három típusú megmunkálási hibáját, és a merevségi számítási képletet levezeti, amikor ezek a hibák vannak jelen. A csuklópánt és a hiba paraméterek méreteit használjuk a merevség kiszámításához és az eredmények ellenőrzéséhez a véges elem -elemzés (FEA) segítségével. Ez az elemzés értékes információkat nyújt a csuklóparaméterek tervezéséhez és feldolgozásához.

A cikkben elemzett három típusú megmunkálási hiba magában foglalja a bevágási ív pozicionálási hibáját Y irányba, a bevágási ív elhelyezkedési hibáját az X irányba, valamint a bevágási ív középső vonalának merőleges hibáját. Az egyes hibatípust külön -külön elemezzük, és a merevségi hibákat a hiba együtthatói és a csuklóparaméterek alapján számítják ki. Ezután összehasonlítják a merevségi hiba -képleteket, és FEA szimulációkkal igazolják.

A numerikus elemzés és a FEA szimulációk eredményei jó egyezést mutatnak. A különböző csuklóparaméter -értékeknél kapott merevségi hiba görbék azt mutatják, hogy a hiba együtthatói jelentősen befolyásolják a merevséget. A pozicionálási hibák Y és X irányban jelentős hatással vannak, míg a merőleges hiba szintén befolyásolja a merevséget. Ezeknek a hibáknak és azok hatásainak megértésével a hatékony tervezési és megmunkálási folyamatok végrehajthatók, hogy minimalizálják a rugalmas csuklóra gyakorolt ​​hatást.

Összegezve, az egyenes, kerek rugalmas zsanérok megmunkálási hibái közvetlen hatással vannak a merevségi teljesítményre. Ez a cikk átfogó elemzést nyújt a három típusú megmunkálási hibáról, és minden hibatípushoz merevségi számítási képleteket mutat be. Az eredményeket FEA szimulációkkal igazolják, kiemelve a helymeghatározási hibák és a merőleges hibák ellenőrzésének fontosságát a rugalmas zsanérok teljesítményének optimalizálása érdekében. A tanulmány megállapításai értékes referenciaként szolgálhatnak a különféle iparágakban a tervezési és gyártási folyamatokhoz.