Cross-Axis Flexure Pivot (Khớp uốn chéo trục)

Summary

Cross-axis flexure pivot được tạo bằng cách cho hai flexure cắt chéo nhau và nối chúng bằng các đoạn cứng ở hai đầu, cho phép hai đầu đối diện có thể xoay tương đối với nhau. Cross-axis flexure pivot có thể thay thế pin joint trong các ứng dụng cần ma sát và/hoặc mài mòn thấp, hoặc loại bỏ hoàn toàn.

Assembly

Bạn có thể tự tạo cross axis flexure pivot bằng cách in 2 chi tiết Cross Axis, xoay chúng để các ngàm (clips) nằm ở hai đầu đối diện và hướng vào nhau, rồi gài hai chi tiết lại với nhau. Hai mảnh phải khớp chắc: các chốt (studs) vào đúng lỗ tương ứng và ngàm được gài đúng vị trí.

Application

Một biến thể của cross-axis flexure pivot là Cylindrical Cross-Axis Flexure Pivot (CCAFP) đã được đề xuất như một flexure siêu gọn, có thể tích hợp vào các cơ cấu dùng trong phẫu thuật xâm lấn tối thiểu. CCAFP này tạo ra một “cổ tay” rỗng, linh hoạt ở đầu dụng cụ phẫu thuật, cho phép dây cáp và các bộ phận khác đi xuyên qua bên trong trục. Về mặt tiềm năng, giải pháp này có thể giúp giảm kích thước dụng cụ mà vẫn giữ được hiệu năng.

Cross-axis flexure pivot này cũng có thể hữu ích cho các ứng dụng khác cần cụm chuyển động gọn và không gây cản trở.

Có thể tạo một khớp 2 bậc tự do (two-degree-of-freedom joint) bằng cách xếp chồng hai cross-axis flexure pivot sao cho các trục quay vuông góc nhau.

Các ứng dụng khác

Nhóm BYU CMR đã dùng cross-axis flexure này trong nhiều cơ cấu khác, bao gồm…

2 DOF Fully Compliant Space Pointing Mechanism

Learn More

Thiết kế này được phát triển bởi Compliant Mechanisms Research Group (CMR) thuộc Brigham Young University (BYU). Theo dõi tụi mình tại @byucmr trên Instagram, @CompliantMechanismsResearchGroup trên Facebook, hoặc ghé website BYU Compliant Mechanisms Research (CMR) để tìm hiểu thêm về compliant mechanisms.

Technical Information

Để xem thông tin kỹ thuật chuyên sâu, tham khảo các ấn phẩm sau:

Dearden, J., Grames, C., Orr, J., Jensen, B. D., Magleby, S. P., & Howell, L. L. (2018). “[Cylindrical cross-axis flexural pivots](<https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141635916302690 >)." Precision Engineering, 51, 604-613. doi:10.1016/j.precisioneng.2017.11.001 

Jensen, B. D., & Howell, L. L. (2002). “[The modeling of cross-axis flexural pivots](<https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0094114X02000071 >)”. Mechanism and Machine Theory, 37(5), 461-476. doi:10.1016/S0094-114X(02)00007-1 

Bilancia, P., Berselli, G., Magleby, S., & Howell, L. (2020). “On the modeling of a contact-aided cross-axis flexural pivot”. Mechanism and Machine Theory, 143 doi:10.1016/j.mechmachtheory.2019.103618  

Để tìm hiểu thêm về compliant mechanisms nói chung, xem website BYU Compliant Mechanisms Research (CMR) hoặc các cuốn sách này: Compliant Mechanisms, Handbook of Compliant Mechanisms.

Intellectual Property

Các file in 3D tải về được cung cấp ở đây có thể được sử dụng, chỉnh sửa và trải nghiệm cho mục đích phi thương mại. Để xin cấp phép công nghệ này cho các ứng dụng thương mại, vui lòng liên hệ:

BYU Technology Transfer Office
3760 Harold B. Lee Library
Brigham Young University
Provo, UT 84602
Phone: (801) 422-6266
https://techtransfer.byu.edu/contact