Кинематикалық модель және нөлдік қаттылықты зерттеу икемді Hisse Guce_hinge білімін зерттеу

Икемді механизм механика саласындағы негізделетін тұжырымдама, өйткені ол қозғалысқа, күшке немесе энергияға жіберілген материалдардың серпімді деформациясын қолданады. Бұл механизм әр түрлі салаларда танымал болды, оның ішінде дәл позициялау, меморандумдар және аэроғарыштар, мысалы, нөлдік үйкеліс, үздіксіз жұмыс, оңай техникалық қызмет көрсету, жоғары ажыратымдылық және интеграцияланған өңдеу мүмкіндіктері.

Алайда, икемді механизмнің белгілі бір шектеулеріне байланысты дәстүрлі қатаң тетіктер нарықта әлі де басым. Осы шектеулердің бірі - механизмнің әрекеті кезінде функционалды бағытта болатын оң қаттылық. Бұл оң қаттылық жүргізушіге үлкенірек қозғаушы күш пен қатаң талаптарды қажет етеді, бұл қуат беру тиімділігін төмендетеді. Бұл кемшіліктер икемді механизмді кеңірек қолдануға кедергі келтірді.

Оң қаттылықтың жағымсыз әсерлерін жеңу үшін көптеген ғалымдар икемді механизмге нөлдік қаттылық тұжырымдамасын енгізді. Теріс қаттылықты үнемді қаттылықты қолдана отырып, оң қаттылыққа дейін, нөлдік қаттылыққа ие механизмге қол жеткізуге болады. Сондай-ақ, икемді статикалық тепе-теңдік механизмі ретінде белгілі жүйе, қозғалыс ауқымындағы кез-келген нүктеде статикалық тепе-теңдік күйіне қол жеткізе алады. Механизмнің бұл түрі бірнеше артықшылықтарды, соның ішінде керемет күштерді беру, кішігірім жүргізуші күштерімен жұмыс істей білу және энергияның жоғары тиімділігі бар. Демек, икемді статикалық баланстық тетіктер саласындағы зерттеулер негізінен икемді микро-қысқыштарда болды.

Иілгіш тетіктердің әр түрлі компоненттерінің қатарында икемді ілмектер олардың ерекше сипаттамаларына байланысты маңызды назар аударды. Жалпыланған кросс-қамыс икемді ілмектерінің салыстырмалы саяхаты салыстырмалы түрде қысқа, оларды көптеген қолданбалар үшін өте құнды етеді. Демек, осы дизайнға негізделген нөлдік қаттылық икемді топсасы күрделі икемді стазиталық тепе-теңдікті құру үшін қалайды, оның зерттеуін өте маңызды етеді.

Икемді ілмектердегі қаттылық сипаттамаларына қол жеткізу үшін, бұралу оң қаттылықты айналмалы теріс қаттылықпен жабу қажет. Осыған байланысты бұрмалы теріс қаттылық моделі жасалды. Модель екі қабатты екі қабатты, біреуі бекітілген және екіншісінен тұратын жапырақты көктемді қолдануды қамтиды. Қашан түскі аяқтың деформациясы қамыс ұзындығымен салыстырғанда аз болған кезде, көктем жақсы сызықты көрсетеді және нөлдік ұзындықпен талдауға болады.

Айналым терісінің қаттылығының талдауы жүйенің белгілі бір нүктесіндегі екі серіппеге әсер еткен момент деп санайды. Үшбұрышты синус заңына сүйене отырып, момент математикалық түрде айтуға болады. Осы моменттерді біріктіру арқылы нүктеге бөлінген кернімді анықтауға болады. Бұл талдау ротация бұрышы 90 градустан аз болған кезде, бұл серіппелер айналу бұрышымен бірдей бағытта момент болып табылады, осылайша айналудың теріс қаттылығын тудырады.

Нөлдік қаттылыққа ие икемді топсаның үлгісін белгілеу үшін жалпыланған кросс-қамыс икемді топсаның механикалық қасиеттерін талдау өте маңызды. Бұл талдау радиалды күштердің және топсаның бұралу қаттылығына таза бұралудың әсері сияқты әртүрлі факторларды қарастырады. Осы факторларды түсіну арқылы ілмектердің өлшемсіз бұралу қаттылығын есептеуге болады. Нөлдік қаттылықтың тұжырымдамалық моделі икемді топсаның айналуы мүмкін, содан кейін бұрмаланған жұптарды және тепе-теңдік бұлақтарды бұрмаланған қаттылық моделіне ауыстыру арқылы алуға болады. Бұл тұжырымдамалық модель симметриялы, қозғалмалы платформаның сағат тіліне қарсы бұрылуын талдауға мүмкіндік береді.

Теориялық модельдің дұрыстығын тексеру үшін ANSYS бағдарламалық жасақтамасын пайдаланып, ақырлы элементтерді талдау жүргізіледі. Талдау нөлдік қаттылыққа икемді топсаның бір сәтке айналу бұрыш сипаттамаларын модельдеу және талдауды қамтиды. Нәтижелер осы кезде теориялық есептеулермен салыстырылады. Модельдеу топтарда әртүрлі параметрлермен жасалады, ал тепе-теңдіктің қаттылығы топсаның қаттылығы нөлге дейін азайтылғанға дейін біртіндеп реттеледі. Модельдеу нәтижелері мен теориялық есептеулерді салыстыра отырып, теориялық модель нөлдік қаттылықты икемді топсаның әрекетін дәл көрсететіні расталған.

Сонымен қатар, жапырақтар серіппелерін нөлдік қаттылыққа икемді ілмектердегі тепе-теңгерім ретінде қолданудың орындылығы зерттелген. Осы мақсат үшін ақырғы элемент үлгісі орнатылған, ал модельдеу нәтижелері комбайн14 элементін пайдаланып алынғандармен салыстырылады. Нәтижелер теориялық модельдің дәлдігі мен сенімділігін тағы бір рет растайды.

Қорытындылай келе, икемді ілмектердегі оң қаттылықты қолданудың оң қаттылығын қолдану икемді топсалық икемді топсар жүйелерін құруға мүмкіндік береді. Бұл жүйелер көптеген артықшылықтарды, соның ішінде көлік жүргізу моментінің төмендеуін, күштерін беруді жақсарту және энергияны пайдалану тиімділігінің артуын ұсынады. Екі түрлі теңгерім әдістері, атап айтқанда екі рет теңгерімпаздар және бірыңғай баланстық бұлақтар талданады, олардың тұрақты тепе-теңдік шарттары анықталады. Содан кейін теориялық нәтижелер шектеулі элементтерді талдау арқылы тексеріледі. Зерттеу екі есе баланстың көктемгі әдісі радиалды күш топсаның қаттылығына әсер етпейтін сценарийлер үшін жарамды екенін растайды, ал бірыңғай баланстың көктемгі моделі қосымшалардың кең ауқымы бар. Алайда, соңғы модельдің осьтік кеңістігінің ықшамдылығы құрылымдық дизайн кезінде жан-жақты қарастыруды қажет етеді. Жалпы, икемді ілмектер мен олардың қосымшалары бойынша зерттеулер икемді механизмдер саласындағы ілгерілетуде айтарлықтай мән береді.