Modelên Kinematic û Lêkolîna Performansê ya Zero Stiffness Cross Randle Hinge_hinge

Mekanîzmaya fleksible têgehek bingehîn a di warê mekanîkê de ye, ji ber ku ew bi karanîna deformasyona elastîk a materyalan ji bo veguhastina tevger, zorê, an enerjiyê. Ev mekanîzmaya di pîşesaziyên cûda de, di nav de cihêrengiya mems, û aerospace, ji ber gelek feydeyên xwe yên zer, sererastkirina hêsan, çareseriya hêsan, û kapasîteyên pêvajoyê yên yekbûyî, bi tevahî populer.

Lêbelê, mekanîzmayên kevneşopî yên hişk ên kevneşopî ji ber hin sînorên mekanîzmaya maqûl, li sûkê serdest dibin. Yek ji van sînorkirinan hişkiya erênî ye ku di dema çalakiya mekanîzmayê de di rêgezê fonksiyonel de pêk tê. Ev hişkiya erênî hewce dike ku hêzek mezin a ajotinê û pêdiviyên hişk li ser ajokar, ku di dawiyê de karbidestiya veguhastina enerjiyê kêm dike. Van kêmasiyan li ser pêkanîna berfireh a mekanîzmaya maqûl asteng kirin.

Ji bo têkbirina bandorên neyînî yên hişkiya erênî, gelek zanyaran têgeha hişkbûna zero di mekanîzmaya maqûl de danasîn. Bi karanîna hişkbûna neyînî bikaranîna hişkbûna erênî, mekanîzmayek bi hişkbûna zer re dikare were bidestxistin. Pergalek wiha, wekî mekanîzmayek balansek statîkî ya maqûl jî tê zanîn, dikare di her devera tevgerê de dewletek wekhevî ya statîkî bigihîje. Vê celebê mekanîzmayan gelek avantajan pêşkêş dike, di nav de performansa veguhastina hêzek baş, şiyana xebatê ya bi hêzên ajotinê yên piçûktir, û karîgeriya veguhastina enerjiya bilind. Di encamê de, lêkolîna lêkolînê li qada mekanîzmayên balansê yên berbiçav ên berbiçav bi piranî li ser mîkrojên mîkrobên maqûl e.

Di nav cûrbecûrên cûrbecûr mekanîzmayên maqûl de, hewanên berbiçav ji ber taybetmendiyên xweser ên wan bala xwe didin girîng. Rêwîtiya têkildar a navgîniyên berbiçav ên cross-rehên gelemperî bi rengek kurt e, wan ji bo serîlêdanên berbiçav pir hêja ye. Di encamê de, gerdûna zalimkirî ya li ser vê sêwiranê li ser vê sêwiranê ji bo çêkirina mekanîzmayên balansê yên berbiçav ên berbiçav ên tevlihev, ku lêkolîna xwe pir girîng çêkiriye.

Ji bo gihîştina taybetmendiyên hişk ên zero di nav hingên maqûl de, pêdivî ye ku meriv hişkbûna erênî ya torgilokê bi hişkbûna neyînî ya rotasyonê ve were girtin. Di vê derbarê de, modelek hişk a hişk a zivirînê pêşve çû. Modela bi karanîna bihara pelê ku ji du rehên dorpêçkirî pêk tê, yek rast û ya din azad e. Dema ku deformasyona dawiya vekirinê bi rengek piçûk bi dirêjahiya rezê ve girêdayî ye, bihar xêzek baş nîşan dide û dikare wekî bihara zirav-dirêj were analîz kirin.

Analîziya modela hişk a rotasyonê ya rotasyonê torên ku ji hêla her du avan ve li ser xalek taybetî ya pergalê têne xebitandin. Li ser bingeha zagona sine ya sêgoşe, torên ku dikarin matematîkî werin diyar kirin. Bi berhevkirina van torques, tevahiya torreya ku li ser xala tête diyar kirin dikare were destnîşankirin. Ev analîz eşkere dike ku dema ku zeviyê zivirandinê kêmtir e, avan li heman rêçikê di heman rê de wekî zeviyê rotation bi vî rengî zexîre diafirîne.

Ji bo damezrandina modelek rastîn a zalimkirî ya rastîn, girîng e ku meriv taybetmendiyên mekanîkî yên bi gerdûna gerdûnî ya gerdûnî ya gerdûnî analîz bike. Vê analîzê faktorên cihêreng ên wekî bandora hêzê radial û barê tîrêjê ya paqij li ser hişkiya tansiyonê ya Hinge dihesibîne. Bi têgihiştina van faktoran, hişkbûna tirsnak a bêhêz a hewanan dikare were hesibandin. Modela konseptê ya zero-hişk a hinge-ya pêbawer dikare bi şûna zeviya revînê û avahiyên balansê di modela hişk a rotasyonê ya rotasyonê de were wergirtin. Ev modela konseptê simetîk e, destûr dide ku analîzkirina zivirîna berevajî ya platforma tevgerê.

Ji bo verastkirina rastbûna modela teorîk, analîzkirina elementa fînalê bi karanîna nermalava bersivan tê meşandin. Analîz bi simulasyon û analîzkirina taybetmendiyên angaştiyê yên rotasyonê yên zero-hişkbûna zexîreyê ve girêdayî ye. Piştre encam bi hesabên teorîk re têne hev kirin. Simulasyon bi navgînên bi pîvanên cûda re tête kirin, û hişkbûna balansê hêdî hêdî tête sererast kirin heya ku hişkbûna hinge bi zero kêm bibe. Bi berhevkirina encamên simînasyonê û hesabên teorîk, tê piştrast kirin ku modela teorîk bi rehetî behreya tevgera zer-hişk a gengaz e.

Wekî din, fezgîniya karanîna bûkên pelên wekî balansên balansê di navgînên zirav ên zirav de têne lêkolîn kirin. Modelek elementa qedandî ji bo vê armancê tê damezirandin, û encamên simînasyonê bi kesên ku bi karanîna elementa Combine14 ve hatine wergirtin têne berhev kirin. Encam careke din rastbûn û pêbaweriya modela teorîk rast bikin.

Di encamnameyê de, karanîna hişkbûna zivirîna rotasyonê ya ji bo sekinandina hişkbûna erênî di navgînên maqûl de destûr dide ku pergalên hingeş ên pêbawer ên zexmî yên zexmî. Van pergalan gelek feydeyên pêşkêş dikin, di nav de torque ajotinê yên kêmkirî, performansa veguhestinê ya zorê ya kêmkirî, û kargêriya karanîna enerjiyê zêde kirin. Du rêbazên cûda yên balansê, bi taybetî balansên dualî û pêlên hevsengiya yekane, têne analîz kirin, û mercên wan ên hevsengiya wan ên statical têne destnîşankirin. Hingê encamên teorîkî bi navgîniya elementa fînalê têne verast kirin. Lêkolîn piştrast dike ku rêbaza bihara dualî ji bo senaryoyên ku hêza radiyal nade bandor li ser hişkbûna Hinge, dema ku modela biharê ya yekane li ser sepanên berfireh e. Lêbelê, kompleksa cîhê ya modela paşîn a modela paşîn hinekî lihevhatî ye, di dema sêwirana strukturan de nêrînek berfireh e. Bi tevahî, vekolîna li ser zero-hişkbûna li hingên maqûl û serlêdanên wan giringiyek girîng di pêşkeftina qada mekanîzmayên maqûl de digire.