剛度分析和平面柔性鉸鏈指南的實驗測試
柔性鉸鍊是一種機械機制，它利用材料的可逆彈性變形來傳輸運動和能量。 它在航空航天，製造，光學和生物工程等各個領域找到了應用。 近年來，在工程技術領域的靈活鉸鏈越來越多地使用了微位置，測量，光學平台，微調機制和大規模天線空間部署機制。
柔性鉸鏈的主要優點是其集成設計，該設計允許運動和能量傳輸，而無需任何反向，摩擦，間隙，噪聲，磨損，並且具有高運動靈敏度。 一種特定類型的柔性鉸鍊是平面柔性鉸鏈，該鉸鏈通常是使用普通葉彈簧製成的。 平面柔性鉸鏈提供了簡單的結構組件和低處理成本，使其特別適合精確的機械設計。
柔性指南機制有四種常見的結構形式，即I型，II型，III型和IV型。 這些機制通常用於各種應用中的高精度指導。 其中，I型是一種半突出的圓形柔性鉸鏈指南機制，以其緊湊的結構和穩定性而聞名。 但是，它可能容易發生疲勞。 II型是帶有加固板的平行蘆葦指南機制，該機構提供了更多的零件，但與I類型相比，疲勞性降低了。 III型是一種簡單的平行蘆葦指南機制，但缺乏總體穩定性。 第四型，平面柔性指南機制，克服了I型的弱點，並且比III型更穩定。 它具有各種應用的巨大潛力。
雖然在文獻中已經廣泛討論了前三種柔性指南機制，但平面柔性指南機制（IV型）並不常用於實踐中，並且在當前文獻中缺乏相關的設計理論。 本文的目的是通過提供平面柔性鉸鏈的彎曲剛度以及指導機制的剛度分析公式的理論推導來彌合差距。 它還包括實驗測試以驗證分析公式的準確性。
平面柔性鉸鏈的彎曲剛度是根據材料力學的彎矩方程得出的。 考慮到使用的不銹鋼板的尺寸和特性，分析了平面鉸鏈部分的結構。 派生的分析公式為理解鉸鏈的剛度提供了理論基礎。
為了驗證分析公式，設計和處理了採用平面柔性鉸鏈的一組平行四邊形指南機制。 使用彈簧張力和壓縮儀器進行實驗測試，以測量機制的力置位關係。 將測試結果與分析公式的計算進行了比較，並發現了良好的一致性，儘管相對誤差為4.7％。 差異歸因於以下事實：分析公式僅考慮鉸鏈部分的變形，而不是整個蘆葦的變形。
平面柔性指南機制的實際應用是通過設計為CNC齒輪測量中心的一維測量頭抗碰撞裝置來證明的。 該設備結合了一維的TESA探針，一個平面柔性指南機構和位置傳感器，以確保對探針的安全保護。
總之，這項研究提供了對平面柔性鉸鏈指南機制剛度的理論推導和實驗驗證。 分析公式顯示出良好的準確性，儘管由於公式中的簡化而略有差異。 未來的研究應考慮整個蘆葦和其他影響因素的變形，以提高鉸鏈剛度的計算準確性。 平面柔性鉸鏈指南機制的實際應用證明了其在各種工程應用中的潛力。
這兩種材料具有不同的品質，影響其性能、耐用性和應用。 在本文中，我們深入研究鉸鏈的世界，比較鋼和鋁的變體，以確定哪種材料占主導地位。
對於那些希望獲得時尚的人來說，隱藏的鉸鍊是一個絕佳的選擇
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