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自己分析了‘连杆机构’力学计算:求指导

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1#
发表于 2013-11-26 10:14:47 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
$ q  L+ j0 D; V, N4 P( y' j( r  O

$ ]; b9 C4 x3 g) F; K
3 h7 x6 v) r) M! g如图 所示: 四杆机构在‘第二象限’做‘旋转往返’运动,O点为旋转中心,动力源为油缸‘ED’伸缩来实现‘OABC’摆动
& x3 U; \6 y5 i) r* u4 ~1 y  d; c! t3 |3 t% W
问题:油缸所提供的动力Fmax?+ i% K$ f) Q! D& t
: ~3 r1 w' A( Z' h
草图列平衡方程(杠杆原理+正交分解---问题1:这样列方程条件能成立吗?力偶平衡方程是这样列的吗?)
: T8 D7 d' @1 @3 k/ N7 \+ l0 F, s7 q
α+θ =90 → cos(θ )=cos(pi/2-α)=sin(α) 故:F=4G   为定值 . `: k  z! i! ]2 n4 l

7 j% v$ a( K: F8 m6 i2 B; v问题2:随着β角有0°~90°变化,而油缸提高推力或拉力为‘定值’  这个结论对吗?
7 [" v, y% |' u

9 u0 F* Y4 C. J) m# l) ~  }$ d6 }8 ^4 f5 N/ J3 H3 `# E& I% b
求大侠们给分析分析,上面两个疑问!!!小生先谢过了

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2#
 楼主| 发表于 2013-11-26 10:19:38 | 只看该作者
疑惑3:  α+θ =90 这个条件成立吗?   α当=0°时θ =90° 这点看α与θ是存在互补关系。

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O点和E点固定,ED随油缸的伸缩变化,所以α和θ不可能互补  发表于 2013-11-26 13:01
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3#
 楼主| 发表于 2013-11-26 10:43:16 | 只看该作者
这’动力F‘居然是定值,总感觉不科学  我错在哪里了
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4#
发表于 2013-11-26 11:00:23 | 只看该作者
旋转点O的力还没考虑呢。

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O点作为旋转支撑点,受的是阻力 .....摩擦及损耗先忽略不计,可以吗  发表于 2013-11-26 11:05
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5#
发表于 2013-11-26 11:07:16 | 只看该作者
做机构受力平衡吧。一步一步来。

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杆件之间的作用力,可以视为内力吗......摩擦不计,我上面仅分析‘外力’这样是否算严禁  发表于 2013-11-26 11:15
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6#
 楼主| 发表于 2013-11-26 11:09:44 | 只看该作者
eddyzhang 发表于 2013-11-26 11:07
' y& K8 n, I) {0 [! {' S' D做机构受力平衡吧。一步一步来。

9 w1 k: C2 y* y! h, U; Z5 V) Z我也感觉我这样分析太肤浅啦, 这个机构视为整体、做整体受力分析吗
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7#
发表于 2013-11-26 11:43:14 | 只看该作者
内力和外力是相对的,比如抽出单独一根杆以及任意支点作分析,那内力也就成外力了,该回炉理论力学了。

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抱着‘工程力学’啃了两个月了 ,小生迂腐、悟性不高 0.0 让大侠见笑了  发表于 2013-11-26 12:40
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8#
发表于 2013-11-26 11:47:44 | 只看该作者
大侠,私以为,你的受力图画错了。A点的合力方向是GX,GX分解到AB杆的轴线和径线方向上。

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呵呵,大侠加油  发表于 2013-11-26 13:22
升-拉,降-推吧 ‘力矩平衡’这个靠谱,A点扭矩分解 又乱拉,我得继续看书 ,上面玩的太浅啦  发表于 2013-11-26 13:09
如果OE竖直,那么角EOD恒等于<a,所以你的那个两角合90度的假设也是不正确的。  发表于 2013-11-26 13:05
那大侠,你这油缸至少是承受拉力的,而不是推力。另外,你这样平移重力,同时是要加一个扭矩在A点的,方向是顺时针。然后再做力矩平衡。  发表于 2013-11-26 12:58
没考虑杆件自重, 你可以理解为这是个‘简易-升降平台’ 载荷在AB杆件上,我就想求所需油缸推力的最大值...构件刚性、强度、稳定性先不做计算  发表于 2013-11-26 12:47
..你这么分析我就更困惑了。如果你是在算力矩平衡,那么你这么画根本不能平衡,弯矩都同向了。我建议你,先不要管自重,只分析力传递。  发表于 2013-11-26 12:43
谢谢零侠,刚吃午饭去了 : 重心其实压在AB中心点位置,根据‘力线平移定理’我就把它放到A点分解了,我这样做对吗?  发表于 2013-11-26 12:38

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Michael0576 + 1 热心助人,专业精湛!

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9#
发表于 2013-11-26 12:13:34 | 只看该作者
建议画出四连杆的极限位置和一些关键点位,找出油缸力臂最短的位置,这个位置出力为最大。

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'OA'竖直,与水平面垂直-油缸 即ED⊥OA ed最短,这样重力全都压在OA、BC杆件上了  发表于 2013-11-26 12:44
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10#
发表于 2013-11-28 18:13:59 | 只看该作者
回答完你的问题,俺的积分就可以达到300了,嘿嘿
  I- j! Y. }4 s3 p$ _9 m/ ]0 D1 a1 F. @6 b! B3 T$ y
首先,杆AB,BC,是提高AO抗弯刚度的,对于求解Fmax无用,建议删除。: e2 _# n* ~7 t5 n0 N
2 d: i) T) a$ e7 M# f  a% d$ A
由ODE,根据余弦定理可以求出角OED。知道OE杆与水平面的夹角,根据180°的关系,即可求出DE杆与水平的夹角。; |2 v- E( o4 y  c
* ~- _6 N+ G( W" r
至于D点油缸受力方向,你可以认为在D点放置足够重量的重物就可以保持平衡,因此,归根到底是油缸以一定的角度顶起D点一定重量的重物。D点重物重量,由扭矩平衡(略同杠杆定理)求得,是4G。$ X* }% w; U' r+ F' [5 H: f

3 {$ r: ?+ m0 B; s  L; zDE长度是变量,即可求出DE变化时DE杆与水平的夹角范围。角度越大,力越小,最小力是垂直时的4G,角度最小时,F为max,然后由4G分解,求出Fmax。
/ e& E/ b6 x4 r( A& V. ~% c  K6 X+ i  A9 B) S
通俗易懂不???- N0 Q, _2 g/ A. v

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Michael0576 + 1 谢谢

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