Påvirkning av maskineringsfeil på kvaliteten på rett runde fleksible hengsler_hing Kunnskap_talls

Det fleksible hengslet er en mekanisk komponent som bruker mikro-elastisk deformasjon og utvinningskarakteristikker av metall. Det er en overføringsmekanisme med høy oppløsning som muliggjør presis posisjonering og finjustering. Det brukes ofte i enheter som presisjonsposisjonsplattformer, fotolitografiutstyr og skanning av deteksjonsmikroskop.

Det er flere faktorer som kan påvirke ytelsen til fleksible hengsler. Når du designer fleksible hengsler, blir det gjort noen forutsetninger, for eksempel å anta at bare elastisk deformasjon skjer ved hengslet og at resten av strukturen er stiv. Det antas også at bare deformasjon av hjørnespark oppstår under drift, uten utvidelse eller andre deformasjoner. Imidlertid har selve hengslet iboende feil, for eksempel rotasjonssenteret som ikke blir fikset, stresskonsentrasjon og stressstørrelse endres med leddet. Materialegenskapene og miljøfaktorene kan også påvirke ytelsen til hengslet.

I strukturell design er kombinasjonen av flere hengsler og tilkoblingsstenger vanlig. Imidlertid kan behandlingsfeilene mellom disse kombinasjonene føre til kobling av forskyvning av hjørnene og rette linjer, noe som får bevegelsen til mekanismen til å avvike fra ønsket bane. Det har vært omfattende analyser av feilkildene i fleksible hengslemekanismer, inkludert diskusjoner om materiell ytelse, størrelsesdesign, vibrasjon, interferens, maskineringsfeil, etc. Disse analysene tar sikte på å forstå følsomheten til hver variabel feil på ytelsen til det fleksible hengslet.

Tidligere forskning har brukt metoder som Taylor Series -utvidelse, endelig elementmetode og numeriske simuleringer for å studere forskyvningsmekanismene og koblingen forårsaket av produksjonsfeil i fleksible hengsler. Imidlertid fokuserte de fleste av disse studiene på individuelle mekanismer og hadde visse begrensninger med tanke på omfanget og resultatene som ble oppnådd.

Denne artikkelen fokuserer på analyse av tre maskineringsfeil i rett sirkulære fleksible hengsler: posisjonsfeilen til snittbuen i y -retningen, posisjonsfeilen til snittbuen i x -retningen, og den vinkelrettsfeilen til midtlinjen til buaksen. Stivhetsberegningsformlene for hver type feil er avledet, og resultatene blir validert ved bruk av Finite Element Analyse (FEA). Denne forskningen gir verdifull innsikt i parameterutformingen og behandlingen av hengsler.

For å utføre analysen etableres en utkragingsstrålestrukturmodell ved bruk av ANSYS -programvare. Ulike designpunkter oppnås ved å endre feilparametrene, og simuleringsberegninger blir utført på disse designpunktene for å oppnå stivhetsfeil. Resultatene oppnådd fra numerisk analyse og endelig elementanalyse blir sammenlignet og funnet å være i god enighet.

Resultatene viser at feilene i plasseringen av snittbuen i y -retningen og den vinkelrett på akselinjen har en betydelig innvirkning på stivheten til det fleksible hengslet. Feilene i plasseringen av snittbuen i X -retningen har en mindre innflytelse. Basert på disse funnene anbefales det å strengt kontrollere posisjonsfeilene i y -retningen og vinkelrett på akselinjen, samtidig som den vurderer å redusere verdien av T/R for å minimere virkningen av posisjoneringsfeil i X -retningen.

Avslutningsvis gir denne forskningen en omfattende analyse av maskineringsfeilene i rett sirkulære fleksible hengsler og deres innvirkning på stivhet. De avledede stivhetsberegningsformlene og valideringen ved bruk av endelig elementanalyse bidrar til forståelsen av hengsleledningsponstruksjon og prosessering. Ytterligere forskning kan utføres for å utforske andre typer maskineringsfeil og deres effekter på ytelsen til fleksible hengsler.