키네마틱 커플링

Kinematic coupling

키네마틱 커플링은 문제의 부품을 정확하게 구속하도록 설계된 고정장치를 말하며, 위치의 정확성과 확실성을 제공합니다.운동학적 결합의 표준 예는 다른 부분에서 3개의 반구와 짝을 이루는 한 부분에 3개의 방사형 v-그루브로 구성된다.각 반구에는 2개의 접점이 있으며, 총 6개의 접점이 있어 부품의 자유도를 모두 제한할 수 있습니다.또 다른 설계는 사면체 움푹 패인 부분, v-홈 및 평탄한 부분에 [1]각각 맞는 세 개의 반구로 구성됩니다.

배경

운동학적 커플링은 정기적으로 분리했다가 다시 조립해야 하는 구조 계면 사이의 정밀 결합의 필요성에서 비롯되었다.

켈빈 커플링

켈빈 키네마틱 커플링
맥스웰 운동학적 결합

켈빈 커플링은 1868-71년에 [2]설계를 발표한 윌리엄 톰슨(켈빈 경)의 이름을 따서 명명되었습니다.그것은 오목한 사면체 위에 놓여 있는 세 개의 구면, 그 사면체를 가리키는 V홈, 그리고 평평한 판으로 구성되어 있다.4면체는 3개의 접점을 제공하며, V홈은 2개, 플랫은 총 6개의 접점을 제공합니다.이 설계의 장점은 회전 중심이 사면체에 위치하지만 고부하 애플리케이션에서는 [1]접촉 응력 문제가 발생한다는 것입니다.

맥스웰 커플링

이 결합 시스템의 원리는 1871년 제임스 [2]클러크 맥스웰에 의해 처음 발표되었다.Maxwell Kinematic 시스템은 부품의 중앙을 향하는 3개의 V자형 홈으로 구성되며, 접합 부품에는 3개의 [1]홈에 내려앉는 3개의 곡면이 있습니다.3개의 v-grooves 각각은 총 6개의 접점을 제공합니다.이 디자인은 대칭성이 뛰어나기 때문에 제조 기술이 용이합니다.또한 Maxwell 커플링은 이 대칭성으로 인해 [2]v-grooves에서 곡면이 동시에 팽창하거나 수축할 수 있어 열적으로 안정적입니다.

이론.

운동학적 결합의 재현성과 정밀도는 정확한 구속조건 설계의 개념에서 비롯된다.정확한 구속 설계의 원칙은 구속 지점의 수가 [1]구속될 자유도의 수와 같아야 한다는 것이다.기계 시스템에는 6가지 잠재적 자유도가 있습니다."x", "y" 및 "z" 축을 따라 3개의 선형 자유도(번역이라고도 함)가 있으며, 일반적으로 롤, 피치 [2]요라고 불리는 각 축 주위에 3개의 회전 자유도가 있습니다.시스템이 구속되어 있는 경우 두 부품은 자유도 중 하나로 자유롭게 이동할 수 있습니다.시스템이 과도하게 구속될 경우 변형 시 시스템이 고장날 수 있으므로 과도하게 구속된 시스템을 설계할 때 각별한 주의가 필요합니다.운동학적 결합 설계는 구속될 자유도와 동일한 점의 수에만 접촉하므로 예측할 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c d Slocum, Alexander. "Kinematic Couplings: A Review of Design Principles and Applications". Elsevier B.V. hdl:1721.1/69013. {{cite journal}}:Cite 저널 요구 사항 journal=(도움말)
  2. ^ a b c d Bal-tec. "The Kinematic Encyclopedia". Bal-tec. Retrieved 5 October 2016.

외부 링크