Standumo analizė ir eksperimentinis plokštumos lanksčiojo vyrio kreipimo mechanizmas_hinge žinios_TA

Lankstus vyrias yra mechaninis mechanizmas, kuris naudoja grįžtamąjį elastinę medžiagų deformaciją judesiui ir energijai perduoti. Tai randa programas įvairiose srityse, tokiose kaip aviacijos ir kosmoso, gamybos, optikos ir bioinžinerijos. Pastaraisiais metais inžinerinių technologijų srityse, tokiose kaip mikrobozicija, matavimai, optinės platformos, mikrokoregavimo mechanizmai ir didelio masto antenos erdvės diegimo mechanizmai, vis daugiau lanksčių vyrių naudoja inžinerinių technologijų srityse.

Pagrindinis lankstaus vyrio pranašumas yra jo integruotas dizainas, leidžiantis judėti ir perduoti energiją be jokios neigiamos, trinties, tarpo, triukšmo, nusidėvėjimo ir su dideliu judesių jautrumu. Vienas specifinis lankstus vyrio tipas yra plokštuminis lankstus vyrias, kuris paprastai gaminamas naudojant įprastas lapų spyruokles. Planinis lankstus vyrias siūlo paprastą konstrukcijos surinkimą ir mažą apdorojimo sąnaudas, todėl jis yra ypač tinkamas tikslaus mechaninio projektavimo.

Yra keturios įprastos lanksčių vyrių kreipiamųjų mechanizmų struktūrinės formos, būtent I tipo, II tipo, III tipo ir IV tipo. Šie mechanizmai dažnai naudojami didelio tikslumo gairėms įvairiose programose. Tarp jų I tipo yra pusiau tiesus žiedinis lankstus vyrių kreipiamosios mechanizmas, žinomas dėl kompaktiškos struktūros ir stabilumo. Tačiau tai gali būti linkusi į nuovargį. II tipas yra lygiagretus nendrių kreipiamojo mechanizmas su armatūrine plokštele, kuri siūlo daugiau dalių, tačiau sumažina atsparumą nuovargiui, palyginti su I tipu III tipas yra paprastesnis lygiagretus nendrių kreiptuvo mechanizmas, tačiau jame nėra bendro stabilumo. IV tipas, plokštuminis lankstus vyrių kreipiamojo mechanizmas, įveikia I tipo silpnybes ir yra stabilesnis nei III tipo. Tai turi didelį potencialą įvairių programų.

Nors pirmieji trys lanksčių kreipiamųjų mechanizmų tipai buvo išsamiai aptarti literatūroje, plokščio lanksčiojo vyrio kreipimo mechanizmas (IV tipas) nėra paprastai naudojamas praktikoje, o dabartinėje literatūroje trūksta atitinkamos projektavimo teorijos. Straipsnyje siekiama užpildyti tą spragą, pateikiant teorinį plokštuminio lanksčiojo vyrio lenkimo standumo išvedimą ir nukreipimo mechanizmo standumo analizės formulę. Tai taip pat apima eksperimentinį testavimą, kad būtų galima patvirtinti analitinės formulės tikslumą.

Planinio lankstus vyrio lenkimo standumas gaunamas atsižvelgiant į medžiagos mechanikos lenkimo momento lygtį. Išanalizuota plokštumos vyrio dalies struktūra, atsižvelgiant į naudojamos nerūdijančio plieno plokštelės matmenis ir savybes. Išvestinė analitinė formulė suteikia teorinį pagrindą suprasti vyrio standumą.

Norint patikrinti analitinę formulę, yra suprojektuotas ir apdorojamas paralelogramų vadovų mechanizmų, naudojančių plokščius lankstus vyrius, rinkinys. Eksperimentinis bandymas atliekamas naudojant spyruoklės įtempimo ir suspaudimo instrumentą, kad būtų galima išmatuoti mechanizmo jėgos diskonstravimo ryšį. Testo rezultatai lyginami su analitinės formulės skaičiavimais ir rastas geras susitarimas, nors ir maža santykinė paklaida 4,7%. Neatitikimas yra susijęs su tuo, kad analitinėje formulėje atsižvelgiama tik į vyrio dalies deformaciją, o ne visą nendrę.

Praktinis plokščio lanksčiojo vyrio kreipiamojo mechanizmo pritaikymas parodomas projektuojant CNC pavarų matavimo centro vienmatį matuojantį galvos antivilizavimo įtaisą. Šis prietaisas sujungia vienmatį TESA zondą, plokštuminį lanksčią kreipiamąjį mechanizmą ir padėties jutiklį, kad būtų užtikrinta zondo apsauga.

Apibendrinant galima pasakyti, kad šis tyrimas pateikia teorinį išvestinį ir eksperimentinį plokščio lanksčiojo vyrio kreipiamojo mechanizmo standumą. Analitinė formulė rodo gerą tikslumą, nors ir su nedideliais neatitikimais dėl formulės supaprastinimų. Būsimuose tyrimuose turėtų būti atsižvelgiama į viso nendrės ir kitų įtakos veiksnių deformaciją, siekiant pagerinti vyrio sustingimo skaičiavimo tikslumą. Praktinis plokščio lanksčių vyrių kreiptuvo mechanizmo pritaikymas rodo jo galimybes įvairioms inžinerijos programoms.