გადამამუშავებელი შეცდომების გავლენა სწორი მრგვალი მოქნილი ჰინგსის ხარისხზე1

გაფართოებული

მოქნილი რგოლი არის უაღრესად მრავალმხრივი მექანიზმი, რომელიც იყენებს ლითონის მიკრო-ელასტიური დეფორმაციისა და აღდგენის მახასიათებლებს. იგი მოქმედებს როგორც მიკრო პოზიციონირების მაღალი რეზოლუციის გადაცემის მექანიზმი, რომელიც ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა წვრილმანი მოწყობილობებში, ზუსტი პოზიციონირების პლატფორმებში, ფოტოლითოგრაფიასა და სკანირების გამოვლენის მიკროსკოპებში და სხვა. მისი ინტეგრირებული დამუშავებისა და ჩამოსხმის გამო, იგი ფლობს უნიკალურ მახასიათებლებს, როგორიცაა მექანიკური ხახუნის, არანაირი შეჯვარების ადგილი, შეზეთვა და მაღალი მოძრაობის მგრძნობელობა.

ამასთან, არსებობს რამდენიმე ფაქტორი, რამაც შეიძლება გავლენა მოახდინოს მოქნილი რგოლების მუშაობის შესრულებაზე. მოქნილი რგოლების შექმნისას, გარკვეული ვარაუდები ხდება, მაგალითად, თუ ვივარაუდებთ, რომ მხოლოდ ელასტიური დეფორმაცია ხდება რქაზე, ხოლო დანარჩენი განიხილება, როგორც ხისტი სხეული. ასევე ითვლება, რომ მხოლოდ კუთხის დეფორმაცია ხდება მუშაობის დროს, გაფართოების ან სხვა დეფორმაციების გარეშე. გარდა ამისა, თავად hinge– ს აქვს თანდაყოლილი დეფექტები, მაგალითად, ბრუნვის ცენტრი, რომელიც არ არის ფიქსირებული, სტრესის კონცენტრაცია, სტრესის მასშტაბები იცვლება სახსრის პოზიციასთან და გარემოზე გავლენა მასალაზე.

სტრუქტურულ დიზაინში, კუთხის და სწორი ხაზის დაწყვილება შეიძლება გამოწვეული იყოს რამდენიმე საკვების კომბინაციებსა და დამაკავშირებელ წნელებს შორის. ამან შეიძლება გამოიწვიოს მოძრაობის გადახრა იდეალური ტრეკიდან. ვრცელი ლიტერატურამ გაანალიზა მოქნილი ჰინგის მექანიზმების შეცდომების წყაროები, განიხილოს მატერიალური მუშაობის, ზომის დიზაინის, ვიბრაციის, ჩარევის, დამუშავების შეცდომების და სხვა. ეს კვლევები იძლევა მნიშვნელოვან წარმოდგენებს თითოეული ცვლადი შეცდომის მგრძნობელობისა და წარმოების შეცდომებით გამოწვეული გადაადგილების მექანიზმის დაწყვილების შესახებ.

ეს ნაშრომი მიზნად ისახავს სწორი წრიული მოქნილი რქის დამუშავების შეცდომების სამი ტიპის ანალიზს და ამ შეცდომების არსებობისას სიმძიმის გაანგარიშების ფორმულას წარმოიქმნება. საყრდენის ზომები და შეცდომის პარამეტრები გამოიყენება სიმტკიცის გამოსათვლელად და შედეგების გადამოწმებისთვის სასრული ელემენტის ანალიზით (FEA). ეს ანალიზი უზრუნველყოფს მნიშვნელოვან ინფორმაციას საკვების პარამეტრის დიზაინისა და დამუშავებისთვის.

ამ ნაშრომში გაანალიზებული დამუშავების შეცდომების სამი სახეობა მოიცავს Notch რკალის პოზიციონირების შეცდომას y მიმართულებით, Notch რკალის პოზიციონირების შეცდომა X მიმართულებით და Notch რკალის ცენტრალური ხაზის პერპენდიკულარულობის შეცდომა. თითოეული შეცდომის ტიპი ცალკეა გაანალიზებული, ხოლო სიმტკიცე შეცდომები გამოითვლება შეცდომის კოეფიციენტებისა და რქის პარამეტრების საფუძველზე. სიმტკიცის შეცდომის ფორმულები შემდეგ შედარებულია და დადასტურებულია FEA სიმულაციების საშუალებით.

რიცხვითი ანალიზისა და FEA სიმულაციების შედეგები აჩვენებს კარგ შეთანხმებას. ჰინგის სხვადასხვა პარამეტრის მნიშვნელობებში მიღებული სიმკაცრის შეცდომის მრუდები ცხადყოფს, რომ შეცდომის კოეფიციენტები მნიშვნელოვნად აისახება სიმტკიცეზე. Y და X მიმართულებებში პოზიციონირების შეცდომები მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს, ხოლო პერპენდიკულარობის შეცდომა ასევე გავლენას ახდენს სიმტკიცეზე. ამ შეცდომებისა და მათი ეფექტების გაგებით, შეიძლება განხორციელდეს ეფექტური დიზაინისა და დამუშავების პროცესები, რათა შემცირდეს მათი გავლენა მოქნილ ჰინგზე.

დასკვნის სახით, სწორი მრგვალი მოქნილი რქების დამუშავების შეცდომები პირდაპირ გავლენას ახდენს მათ სიმძიმის შესრულებაზე. ამ ნაშრომში მოცემულია გადამამუშავებელი შეცდომების სამი ტიპის ყოვლისმომცველი ანალიზი და წარმოადგენს თითოეული შეცდომის ტიპისთვის გამკვრივების გაანგარიშების ფორმულებს. შედეგები დადასტურებულია FEA სიმულაციების საშუალებით, რაც ხაზს უსვამს კონტროლის პოზიციონირების შეცდომების და პერპენდიკულარობის შეცდომების მნიშვნელობას მოქნილი რგოლების შესრულების ოპტიმიზაციის მიზნით. ამ კვლევის შედეგები შეიძლება იყოს მნიშვნელოვანი მითითება სხვადასხვა ინდუსტრიის დიზაინისა და წარმოების პროცესებისთვის.