So sánh hiệu suất của các nền tảng định vị vi mô ba độ tự do cho Thông tư hoàn hảo, 1

Tóm tắt:

Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích ảnh hưởng của các hình thức bản lề linh hoạt khác nhau đến hiệu suất của một nền tảng vị trí vi mô. Các đặc tính tĩnh và động của các nền tảng với vòng tròn hoàn hảo, hình elip, góc vuông và bản lề linh hoạt hình tam giác được so sánh bằng cách sử dụng phần mềm phần tử hữu hạn ANSYS. Các kết luận sau đây được rút ra từ phân tích: các nền tảng khác nhau thể hiện mức độ linh hoạt khác nhau, với nền tảng bản lề góc bên phải là nền tảng bản lề hình tam giác và linh hoạt nhất là ít linh hoạt nhất. Vòng tròn hoàn hảo và bản lề linh hoạt hình elip có tính linh hoạt tương tự. Hình thức bản lề ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất chuyển động của nền tảng, với nền tảng bản lề linh hoạt góc bên phải có góc xoay nhỏ hơn so với các nền tảng khác. Có sự khác biệt về độ nhạy dịch chuyển giữa các nền tảng bản lề khác nhau, với nền tảng bản lề tròn thể hiện độ nhạy cao hơn theo mọi hướng. Hình thức bản lề linh hoạt cũng ảnh hưởng đến tần số tự nhiên của nền tảng, với nền tảng bản lề góc bên phải có tần số tự nhiên nhỏ nhất và nền tảng bản lề hình tam giác có lớn nhất. Vòng tròn hoàn hảo và bản lề linh hoạt hình elip thể hiện tính linh hoạt tương tự về tần số tự nhiên. Xem xét hiệu suất của các nền tảng bản lề linh hoạt khác nhau, nền tảng bản lề tròn cho thấy hiệu suất tổng thể tốt hơn.

Bàn làm việc định vị cấp độ nano micro đóng một vai trò quan trọng trong các lĩnh vực khác nhau như gia công chính xác, đo lường chính xác, kỹ thuật vi điện tử, kỹ thuật sinh học, khoa học nano và công nghệ. Các nền tảng này yêu cầu độ chính xác định vị cấp độ nano micro, độ ổn định tuyệt vời, độ cứng và phản ứng nhanh. Các cơ chế tuân thủ, sử dụng bản lề linh hoạt thay vì các cặp động học truyền thống, đã nổi lên như một loại cấu trúc truyền mới. Họ sử dụng biến dạng đàn hồi của bản lề linh hoạt để truyền chuyển động và lực, mang lại những lợi thế như không có ma sát cơ học, không có khoảng cách, độ nhạy chuyển động cao và xử lý đơn giản. Các cơ chế tuân thủ đặc biệt phù hợp cho các cơ chế truyền trong lĩnh vực định vị chính xác. Cơ chế tuân thủ hoạt động chặt chẽ với cơ chế song song, tăng cường và bổ sung cho những ưu điểm và nhược điểm của cơ chế tuân thủ. Sự kết hợp của cả hai có thể đáp ứng các yêu cầu cho hoạt động và định vị chính xác, bao gồm độ phân giải chuyển động cao, phản ứng nhanh và kích thước nhỏ. Cấu trúc song song nhỏ gọn hơn và chiếm ít không gian hơn so với cấu trúc loạt. Tóm lại, các cơ chế song song tuân thủ cung cấp các lợi thế như độ chính xác cao, độ cứng cao, cấu trúc nhỏ gọn, đối xứng tốt, tốc độ cao, tải trọng tự trọng và hiệu suất động tốt. Vì nền tảng vị trí vi mô phụ thuộc vào sự biến dạng của bản lề linh hoạt, việc lựa chọn hình thức bản lề đóng một vai trò quan trọng trong hiệu suất của nó. Nghiên cứu này nhằm mục đích thiết kế bốn cơ chế song song 3 RRR khác nhau với bản lề linh hoạt và so sánh các đặc tính tĩnh và động của chúng bằng phần mềm phân tích phần tử hữu hạn. Kết quả của phân tích này cung cấp cái nhìn sâu sắc về việc lựa chọn dạng bản lề linh hoạt cho các cơ chế song song tuân thủ.