Анализа крутости и експериментални тест планарског флексибилног водича шарки за шарке Механизам_хинге знања_та

Флексибилан шарки је механичко механизам који користи реверзибилну еластичну деформацију материјала за пренос покрета и енергије. Проналази апликације у различитим областима као што су ваздухопловна, производња, оптика и биоинжињеринг. Последњих година је постојала све већа употреба флексибилних шарки у пољима инжењерске технологије попут микро-позиционирања, мерења, оптичких платформи, механизми микро подешавања и механизми распоређивања антене.

Кључна предност флексибилног зглоба је њен интегрисани дизајн који омогућава пренос покрета и енергије без икаквог повратка, трења, јаза, буке, хабања и са високом осетљивошћу на високу кретање. Једна специфична врста флексибилне шарке је планарска флексибилна шарка која се обично врши помоћу обичних извора листа. Планаријски флексибилни шарки нуди једноставну скупштину структуре и низак трошкови обраде, што га чини посебно погодним за прецизно механичко дизајн.

Постоје четири заједничке структурне облике флексибилних механизама за људски водич, наиме типа И, типа ИИ, тип ИИИ и типа ИВ. Ови механизми се често користе за велике прецизне смернице у различитим апликацијама. Међу њима је тип И је полу-директан кружни флексибилан механизам водича за шарке познат по својој компактној структури и стабилности. Међутим, то може бити склоно умор. Тип ИИ је паралелни механизам за водич Реед са појачавајућим плочом, која нуди више делова, али има смањену отпорност умор у поређењу са типом И. Тип ИИИ је једноставнији паралелни механизам за водич Реед Водич, али недостаје укупна стабилност. Тип ИВ, Планирани флексибилни механизам за флексибилански водич за шарке, превладава слабости типа И и стабилније је од типа ИИИ. Има велики потенцијал за различите апликације.

Док су прве три врсте флексибилних механизама водича интензивно разматране у литератури, планарски флексибилни механизам водича шарке (тип ИВ) се не користи у пракси и недостаје одговарајуће теорије дизајна у тренутној литератури. Овај папир има за циљ да премости тај јаз пружајући теоријску извод окрути савијање планобране флексибилне шарке и формуле анализе крутости водећих механизама. Такође укључује експериментално тестирање да потврди тачност аналитичке формуле.

Чврстоћа савијања Планар Флексибилна шарка изведена је на основу тренутке савијања једнаџбе материјалне механике. Анализира се структура првог дела шарке, узимајући у обзир димензије и својства која се користи плоча од нехрђајућег челика. Изведена аналитичка формула пружа теоријску основу за разумевање крутости шарке.

Да би се проверила аналитичка формула, дизајниран је и обрађен сет механизама водича за вођење паралелограма који запошљавају планаријске флексибилне шарке. Експериментално тестирање се врши помоћу опружне напетости и инструмента за компресију за мерење односа расељавања силе механизма. Резултати испитивања се упоређују са аналитичким формулама, а нађе се добар договор, иако са малим релативним грешкама од 4,7%. Одступање се приписује чињеници да аналитичка формула разматра само деформацију дела шарке, а не целокупне трске.

Практична примена планарног флексибилног вођења шарки се показује кроз дизајн једнодимензионалне мерне главе против судара за ЦНЦ мерни центар за мерење брзине. Овај уређај комбинује једнодимензионалну Тесу сонду, планарски механизам флексибилног водича и сензор позиције како би се осигурала заштита безбедности сонде.

Закључно, ова студија пружа теоријску извод и експерименталну потврду крутости планарног флексибилног механизма за људски водич. Аналитичка формула показује добру тачност, иако са незнатним одступањима због поједностављења наведених у формули. Будуће истраживање треба да размотри деформацију целокупног трске и других утицаја на факторе за побољшање тачности израчуна учвршћивања шарке. Практична примена планарног флексибилног механизма за људски водич показује свој потенцијал за различите инжењерске апликације.