合规机理是一种灵活的装置，可通过弹性人体变形实现力和运动传递。合规机制从其成员的相对灵活性而不是从刚体关节中获得运动。投诉机制使用材料的弹性来移动的事实使其非常适合线性静态研究。在一个SOLIDWORKS模拟线性静态研究，结果必须保持在材料的线性弹性范围内，或者一旦停止了所有负载，就必须恢复其原始形状，这使其成为合规机构的理想域。
问题陈述
本文将带您完成用于验证合规机制的模拟过程。在此示例中，棘轮齿轮系统的爪网将弹性变形以释放下图所示的齿轮。通常，爪子会有一个弹簧或锁以将其固定在适当的位置，但是我们将使用材料的弹性。
爪网的弹性变形以释放齿轮。
该设计中的挑战是在合规连接点上没有足够的材料，以免产生屈服，而不是太多的材料，以至于需要不人道的力量才能移动它。如下图所示，爪子通过圆柱挤出连接到机理。当拇指按钮按下爪网时，由于圆柱挤出的扭转位移引起的。
符合爪子的连接点的圆柱挤出。
如果将机制推到最大运动范围，则合规机理会产生吗？
我解决这个问题的方式是使用规定的位移来查看将爪子与零件接触需要多少力，这将是其最大允许位移。这将是一种最坏的装载情况，如果合规机构可以承受这种情况，那么正常操作就可以了。由于我不知道要施加多少力，但确实知道我想要爪子的位移多远，所以我使用了规定的位移灯具。如下图所示，这将使用边界条件在粉红色脸的轴周围旋转大约四度。为了规定旋转位移，我必须从笛卡尔坐标系更改为圆柱坐标系。这是通过在下图中选择圆柱面孔作为我的参考方向，即粉红色选择框来完成的。
规定的位移应用于合规机理。
在模拟中，将应用最佳的力量来取代所选面的规定量。该变形将导致内部应力和菌株将其与材料模型进行比较。添加了更多固定装置以保持模型的限制后，可以进行研究。这项研究旨在测试合规机理的运动范围，并确定最大程度的力量。我使用的故障标准是弯曲强度，因为由于印刷过程，该材料不是各向同性的，这是我使用的3D打印材料所拥有的强度数据。最大允许应力将为65 MPa，允许应变为15％。正如我们在这些图像中看到的那样，当爪子推到最大位置时，应力和应变低于材料极限。
当推到最大位置时，合规机理上的最大应变。
将符合机构的最大压力推到最大位置时。
要了解将爪爪放在最大位置需要多少力，SOLIDWORKS模拟如上图所示，有能力列出产力。结果力工具将告诉您需要多少力以确保您在评估反作用力时保持固定。为了强迫爪子进入最大位置，总共需要450N。这个数字在高端人抓地力但这没关系，因为释放爪网的不需要这种力量。
将爪网放在最大位置所需的作用力。
从这些研究中，我们可以得出结论，当通过其最大运动范围进行时，合规机理不会塑性变形或产量。释放齿轮需要多少力？
为了回答这个问题，我首先需要知道爪子要取代释放装备多远。我通过测量从齿轮中心到爪齿尖端的距离，然后减去齿轮半径，如下图所示。爪子释放齿轮所需的量约为0.03英寸。
从齿轮中心到爪齿尖端的距离。
齿轮的最大半径。
一项参数设计研究用于找出为爪子释放齿轮的间隙所需的力量。创建了一个拇指力，该力与模拟参数相关，并创建了一个传感器，以测量从爪头尖端到齿轮中心的径向距离。要创建一个可以测量径向距离的传感器或图，您必须选择一个轴作为x方向中位移的选定参考。
创建一个传感器来监视齿轮中心的径向位移。
设置设计研究是我找到释放爪网所需力的最快方法。首先，我以50n的步长在50N到200n的范围内变化，并设定目标爪子尖端置换0.03英寸的目标。如下所示，该设置设置了四个方案。
设计研究的目的是找到一支将导致爪子沿齿轮的径向方向置换0.03英寸的力。
设计研究使我免于必须采取反复试验，以找到移动爪网所需的力量。从下图中的结果中，我们可以确定需要大约150 n的力才能移动爪子足以释放齿轮。人抓地力很容易实现这种力量。
概括
总之，我们使用了SOLIDWORKS模拟验证合规机制。我们发现，如果推动其运动极限，材料将无法产生，并且人的手可以按预期释放机制。访问我们的网站以获取更多信息扎实的作品，请确保联系我们如果您亚博全网首页登录有任何疑问，今天在Hawk Ridge Systems。谢谢阅读！
2020年11月20日
