零件達到簡化設計無彎曲連接截面分析顯微鏡
我們觀察到“平面內”和“平面外”之間具有相當大的剛度比。如果薄板
或者細長桿實際上存在較大的彎曲,我們就不大可能觀察到它們的這種“0
.1型約束”特性。假設我們確信這兩個約束裝置所提供的約束線圖是合理
的,物體受到精確的約束。
觀察這個球鉸鏈,為使球定位在錐形孔中,必須施加垂直向下的卡緊力
作用。當設計一個類似的連接時,使用類似板簧的柔性薄板來提供球鉸連接
中的約束卡緊力很有誘惑力。但一定要避開這種誘惑。作為一種有效的約束
裝置,柔性元件必須在名義上保持絕對平直,由此得到的等效桿才能保證是
直桿。另一方面,一個平直的板簧必須彎成曲線后才能提供約束卡緊力。而
這兩個目標是相互矛盾的。因此,當精度要求極高時,不應當要求薄板身兼
兩職——同時表現出卡緊彈簧的特性,應當使用一個單獨的彈簧。
無彎曲連接為使用更少的零件達到簡化設計的目的,設計者可以嘗試將兩
個薄板設計成一體。但一定要注意由此可能造成性能上的折衷。/在預彎曲
部位,當載荷發生變化時,會發生一個小的(在某些情況下也可能很大)變形
。預彎曲結構會大幅度降低連接剛度。預彎曲薄板設計的第二點不足是不能
使用硬質材料,因為它可能導致在彎曲時發生斷裂。細長桿連接使用細長桿
所面臨的最大挑戰在于如何實現簡單、有效的連接。