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标题: 一个连杆受力的问题 [打印本页]
作者: 第15军军长    时间: 2020-1-21 21:58
标题: 一个连杆受力的问题
这是今年浙江通用技术选考的一道题，如图[attach]496823[/attach]
! ~" h, I6 @: d4 f" k答案是B，我一开始也是选B的，这题很多人会选成D。我一开始做时，想着运行到图b时，如果再施加F，压杆压到工件上压紧，那么摆杆受到压杆的反作用力，那摆杆就是受拉了。但是后来仔细想想，发现这个连杆，在施加F到图b状态时，如果再施加F，压杆是会被提起来的，而不是压紧。那么在图b状态时，摆杆到到底受拉还是受压呢？0 A. g2 l- J1 X3 Q0 A, M8 u
然后我在Creo里做了个机构仿真。下图是初始状态
, o8 O* g& N5 ]1 y[attach]496825[/attach]
; F2 j, e/ n# w/ q% T下图是测量的定义，截图是运行后的状态。考虑杆本身重力作用。( S5 Y" U* m. E: f
[attach]496824[/attach]
( P) B! b1 b1 ~7 g1 b这是结果曲线。力都是正的，那也就是说力是沿定义的正方向的，那就一直是受压了。大约14s时运行到摆杆竖直状态，也就是题目的图b状态。
* l& }5 e7 v' _5 e9 n[attach]496826[/attach]9 A: T4 O1 K; U
但是这题没人提出疑问。我想了想，还是来机械必威体育网址问吧。毕竟很多通用老师连连杆结构的运行状态都分析不了。1 p' `" h6 Q/ Z8 P
作者: 晓昀    时间: 2020-1-21 22:25
用排除法也能选出B答案。只要把摆杆的受力状态分析出来就能选出来。摆杆下端是固定在机架的铰链上，当推杆往前推时，摆杆受拉伸力。
作者: 新鲜的橙子    时间: 2020-1-21 23:06
楼主的意思，工程师离开三维软件就无法思考了吧
作者: 第15军军长    时间: 2020-1-22 09:06
新鲜的橙子 发表于 2020-1-21 23:06
/ x' v1 M/ d# e8 Y% [% |0 O  b/ u楼主的意思，工程师离开三维软件就无法思考了吧
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后来想想，自己不确定啊，要是能确定还用这么复杂么。! w! C  S- t4 L: g1 X7 w& e
作者: 第15军军长    时间: 2020-1-22 09:08
晓昀 发表于 2020-1-21 22:256 \" ^7 Z, b0 ]4 T( ~) @0 W4 R* \" C
用排除法也能选出B答案。只要把摆杆的受力状态分析出来就能选出来。摆杆下端是固定在机架的铰链上，当推杆 ...
- I4 f. D% o5 K$ j( F% @
在没有接触工件时，因为重力作用，连杆受拉，连杆摆杆铰接，那摆杆应该受压啊。如果压紧工件了，那连杆就变为受压，那么此时摆杆才是受拉啊- H" x; l- P: j; A0 x1 D0 u2 l, _
作者: brcd    时间: 2020-1-22 10:02
选B没毛病，这只是一个状态分析，搞那么复杂干啥，* ~- o% J5 E4 \$ E+ f
你这仿真边界条件设置有毛病，缺了一个重要的参数；压杆受弯曲的反作用力
/ q* e( ~5 P7 g3 ^8 Q* r" i. h5 u; A( K力学学的好的，软件只是辅助；力学学不好的，软件大多用来装逼，忽悠的；0 k# [/ @' o" `9 n
我就是用软件装逼给老板看的
作者: 第15军军长    时间: 2020-1-22 10:02
brcd 发表于 2020-1-22 10:024 x1 w2 j0 x( X- y
选B没毛病，这只是一个状态分析，搞那么复杂干啥，
, }9 o! Y4 q8 a# W8 K你这仿真边界条件设置有毛病，缺了一个重要的参数；压 ...

: s" [, R3 l  O1 K5 Y在没有接触工件时，因为重力作用，连杆受拉，连杆摆杆铰接，那摆杆应该受压啊。如果压紧工件了，那连杆就变为受压，那么此时摆杆才是受拉啊! D. }2 r, V3 v2 h8 x" O
作者: 第15军军长    时间: 2020-1-22 10:04
brcd 发表于 2020-1-22 10:025 |' t  ]$ g, u* X& y
选B没毛病，这只是一个状态分析，搞那么复杂干啥，9 U* X/ v: p9 i2 d
你这仿真边界条件设置有毛病，缺了一个重要的参数；压 ...

9 G, Z1 b6 z7 I0 U$ P: t' }' y可是，这个装置压不紧啊，当压杆到水平时，如果再用力F，压杆又会提起来，也就是说，压杆压不紧工件，工件对压杆没有作用力
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作者: brcd    时间: 2020-1-22 10:08
第15军军长 发表于 2020-1-22 10:04( f) o( B1 b( U% j8 P0 n- [7 F6 c- \
可是，这个装置压不紧啊，当压杆到水平时，如果再用力F，压杆又会提起来，也就是说，压杆压不紧工件，工 ...
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状态分析，不懂？此时工件受压最大，你再加个力F,压杆的形变也是连续变化的；
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作者: brcd    时间: 2020-1-22 10:09
本帖最后由 brcd 于 2020-1-22 10:12 编辑 7 T& h4 b& D# c+ A: y% K
brcd 发表于 2020-1-22 10:089 S; `; e$ g7 \' D( l
状态分析，不懂？此时工件受压最大，你再加个力F,压杆的形变也是连续变化
作者: brcd    时间: 2020-1-22 10:10
第15军军长 发表于 2020-1-22 10:04
$ S! @- h; X- I8 c1 I, G可是，这个装置压不紧啊，当压杆到水平时，如果再用力F，压杆又会提起来，也就是说，压杆压不紧工件，工 ...
" T7 {8 }) C' W& y" z6 C
我懂你的意思了，你是不是把它当做理想刚性直杆了；如果你是个学生，我可以理解
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作者: 第15军军长    时间: 2020-1-22 10:18
brcd 发表于 2020-1-22 10:10
4 S2 b- [% k4 I' \我懂你的意思了，你是不是把它当做理想刚性直杆了；如果你是个学生，我可以理解
' |& i0 E& [$ q# |) Q! ?
这是给高中生讲的，所以肯定是理想化的。最多只能到材料力学讨论程度。
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作者: 去缸活塞泵    时间: 2020-1-22 12:56
给了a图是表示结构，b图是工作状态。! O/ r' A& ~4 b4 i4 X4 h/ K# J* W% u
b图下，结构静止，此时不应再考虑零件自重，只考虑 f 力和钳口部位的力，再推导各个连杆的受力情况。
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b图也有问题，此时钳口并未夹持工件，俩连杆几乎并在一起，受力软件不易分析。应该在a图钳口直接加上工件再做分析更清晰明了
作者: 第15军军长    时间: 2020-1-22 18:48
去缸活塞泵 发表于 2020-1-22 12:567 O5 l9 ?. N% z' s% K& i' z
给了a图是表示结构，b图是工作状态。
. E: v  F- Q7 S6 X- }1 N* Lb图下，结构静止，此时不应再考虑零件自重，只考虑 f 力和钳口部位的 ...
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我就是后来发现，b图无法加紧工件，当压杆到达b图状态时，如果再施加F，压杆就抬起来了，压杆根本就压不紧工件啊。除非压紧工件的时候，压杆不是水平的。在图a状态时，我能想明白，到了b因为这个有点特殊，所以不确定
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作者: 第15军军长    时间: 2020-1-22 18:54
去缸活塞泵 发表于 2020-1-22 12:56
# Y' J! e! H9 G. \给了a图是表示结构，b图是工作状态。
- H& u* v! d7 T( ^1 ]+ Q2 X# |8 Vb图下，结构静止，此时不应再考虑零件自重，只考虑 f 力和钳口部位的 ...

5 R* `7 _5 y2 i# a8 _: T杆当做理想刚性杆处理。考虑杆的自重，图a时，摆杆受压。若压紧工件时，压杆不是水平的，那么毫无疑问，摆杆受拉。但是现在b，压杆刚好到达最低点，再施加F，压杆又抬起来了，也就是工件对压杆没有作用力，那么b的受力和a其实是一样的。b刚好处在临界点，所以我就不确定了( s$ e6 W* o- G4 n3 |% H8 X
作者: 17567410    时间: 2020-1-23 12:29
说来说去：这个题能不能看懂就代表你能不能干这个活。b图工作状态压杆是中间受点力的下弯的杆或叫梁。这个力来自摆杆，摆杆轴的设计中心距要减小，但不能使相关件产生塑性变形之范围。
作者: 第15军军长    时间: 2020-1-26 15:02
去缸活塞泵 发表于 2020-1-22 12:56
- c) z% A+ j  @, s3 Q. C给了a图是表示结构，b图是工作状态。. l2 j1 H! ?- s2 c, f9 O
b图下，结构静止，此时不应再考虑零件自重，只考虑 f 力和钳口部位的 ...
6 y! [4 S" K" c" L2 R3 F3 z" C% S: c
b图有工件的，但是，b图，压杆水平，此时压杆位置处在极限位置，那么压杆与工件之间有没有受力呢？可能只是刚好触碰工件。3 Q% T7 t3 q; }, C8 O  t  k
作者: 远祥    时间: 2020-1-30 11:44
最好用软件运动仿真机构分析。
作者: 非法用户    时间: 2020-3-6 23:57
个人认为，这个题重点是受力分析，所以就不要考虑什么自重和变形了。" N$ M, z* n6 y+ x% |( [0 H) Y
简单反向分析就行，用不上什么仿真，要把工件压紧，只能压杆往下压，压杆最右端和基座连，中间和连杆连，只能连杆向下压才行，此时压杆受弯（两端简支，中部受向下的力），而连杆受压（压杆反作用力），此时连杆上端应受向下的力，对摆杆来说就是拉力了，答案B。



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