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各构件所受载荷的大小,老鹰请教

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1#
发表于 2015-11-3 07:52:11 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
以下是一位社友给我的留言,因为我不是机械专业的,技术方面根本不懂。请社友们帮助回答一下,谢谢!
" n3 X- ~$ J; f* y5 C! J因为没有什么隐私,所以我就直接贴出来了。请谅解。@a359618212 $ r' t0 [2 r  Q, d( u$ {- p/ c

9 b5 c# D. J- c9 X. m2 U---------------------------------- D. [" }8 H: Y; ~9 N, g
鹰爷,你好,我是一名在校生,关于机械设计我最近有个困惑一直没想明白,在翻过一些书,找过一些毕业设计后,还是没解决,所以想向你请教。8 [5 A0 ], k5 ~

& k; c. _$ u4 ^9 u# ~) M& A我知道在确定设计方案之后,然后进行运动学计算,得到各构件的运动参数(速度,加速度等),接下来进行动力学计算,来确认各构件所受载荷的大小,就是这一步,没有弄清楚,我学了一些基本的动力学分析,在知道加速度,速度这些参数外,它的各构件质量是要怎么求得?  
) `8 [" M4 Q  T8 L' x: y
- m) p4 d' s7 \! F, v如果不方便细说,请你指个大概方向或者书本,我自己去找也是可以的。
7 D& M8 h  _- M9 G& _2 J希望鹰爷能够回复我,谢谢!- l& G% s* f+ |( O3 `( n
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2#
发表于 2015-11-3 07:59:08 | 只看该作者
加速度与质量 + S: _/ i. R2 V, K
2009-05-02 12:36 紫Sの星语☆╮ | 浏览 2543 次 理工学科  ( Z; A9 j# A; M1 f* n
为什么加速度与质量无关?有一个公式F=MA可以推倒出来呀.
& ~+ F. G7 `$ p' u7 f$ k1 D7 g: a. t7 z* L
$ R3 j1 z: |4 v  M; w( o& {1 J
这里是充分非必要。意思是当你知道F和M的时候,你可以推出加速度。但是加速度和质量是没有关系的。比如说重力加速度。无论是铁球还是羽毛,他所受的重力加速度都是相同的,但为什么从同一高度下降时,落地时间不同,这是因为他所受的阻力即浮力不同罢了。再比如说光滑斜面上一个物体下滑,加速度是G*SINa ,你能说加速度和倾斜角有关么?不能。

点评

希望楼下给补充补充,再来点数据的  发表于 2015-11-3 08:07
按照他说的推理,力固定,加速度是固定的,那么不同密度产生不同浮力,所以导致速度不同,而一斤棉花和一斤铁肯定不同时落地,而一大一小俩个铁球同时落地,就说明速度和质量无关,而加速度也和质量无关  发表于 2015-11-3 08:06
我错了,和密度也无关,速度和密度有关,  发表于 2015-11-3 08:03
度娘找到一个,我也学学,从上面分析,加速度和速度是俩码事,加速度跟牵引力有关跟密度有关,跟质量无关,写到这,我想到一个问题,就是一斤棉花和一斤铁,谁先落地,我有想到俩个铁球同时落地,不行了,我得好...  发表于 2015-11-3 08:02

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3#
发表于 2015-11-3 08:16:01 | 只看该作者
这个都是你先假设一个质量,当然在满足安全系数的情况下越少越好,然后代入演算,合适就选用不合适在此基础上进行上浮或者下降。说白了就是先假设个参考数据,然后根据这些数据来推导适合的数据。
; F4 x8 [, F$ w  V以上为本人拙见!
# Q# a& W% L% S0 K' X

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4#
发表于 2015-11-3 08:32:02 | 只看该作者
本帖最后由 刘嵩 于 2015-11-3 08:35 编辑 . `" p4 B. N: A' A& X' c
5 N4 X4 i  l* X3 M9 X9 R. c- g3 @5 C; u2 s
我水平有限,个人觉得,他的前提错了,如果某个关键机构、构件、结构。无法满足要求,那这个方案不是要推倒在论证?  I9 V' o* Z5 a4 n) w. Z6 Q* B0 V) }

/ ^+ m0 C( ~1 v( m" ]4 B8 M做方案的前提是先论证关键部分是否可行。构件质量要看使用状况。惯性矩、转动惯量。。。
$ g5 b/ ], E- x# }8 ^5 R
( E; L: ?' i+ ]8 c( r

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5#
发表于 2015-11-3 09:05:53 | 只看该作者
本帖最后由 biudiu 于 2015-11-3 09:07 编辑 " x5 C8 U  w! A% N% d& K7 t
. @; }3 O$ u5 ^# S8 F2 ]
鹰大,我按照我对大学课程的理解解释一下这个问题4 T- l- l( b4 S; J( t% [
2 c; H5 r  G/ k& Q/ e, x
1.        楼主所说机械结构运动学主要涉及的是机械原理和理论力学,这阶段最经典的运动结构就是根据原动力和输出,设计四连杆机构;设计方法就是依据设计要求的结构如曲柄摇杆、曲柄滑块等典型结构的示意图进行受力分析和运动分析;此时原动力是匀速的,输出的力也是确定的,以此条件即可通过矢量(画图)法或函数法计算出各个构件、质点的速度、加速度和受力,跟质量无关,这个环节对应工厂内的方案设计。
% o2 j& k% ]' e8 K/ O2 s5 D2.        当需要讨论质量,对应质量,就要根据1中计算的力和速度等进行强度设计、刚度设计和稳定性等等设计了,这就需要机械设计和材料力学或者更复杂的力学去解决问题了。质量这东西不是张嘴说的,是设计来的。5 b' D' Z8 ]& d% p
3.        大学课程的顺序和课程设计毕业设计等,就基本把设计流程顺了一遍,基本上大三时就应该懂这些了' v1 [! b1 \- v6 M; \# U( }, I

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6#
发表于 2015-11-3 10:38:08 | 只看该作者
1. 设计一个方案,如果是典型设备,作为菜鸟,可以参照前人设计过的方案,将书中常用的机构,其原理弄明白了,才知道该用啥。自己瞎想,效率低,结构合理性不知道。原因是,本身对常用组合,机构都没有了解,谈何方案。 至于设计流程,楼上已经说明白了。比如:如用螺旋传动机构, 哪几种常用?滑动,滚动,静压?分别用在何种情况?效率?每个传动机构其又有那些比较常用螺纹,特点是什么?等等
) ]- z' ^/ L) O( w: I* ~# H9 ]! c! k5 f% L/ Z% M
2. 设计一个方案是有目的性的。设计工程师首要考虑的是 功能。所有机构都是为了实现功能而服务,而制造是为了将机构从概念带到真正的市场服务。你首先知道的就是,你设计的东西需要达到什么要求,其中一定有承受载荷这项,不直接给出也可推导出。既然已有结构,已知各个构件传动方式,为何不能算出每个构件上需传递的载荷大小?2 U5 f3 [* V2 F5 C/ `6 Y) O6 B. V

# K) V+ {7 ^0 C- Z" [3.质量的确定。质量,很简单,知道密度,知道体积就好。选了材料,密度自然确定,结构确定,体积自然确定。问题来了,如何选材,如何确定结构。这就涉及到结构的可靠性相关设计(刚度,强度,压杆稳定,磨损,疲劳断裂。。。)常用机构的计算,书上都有,从原理上完全理解,以后就舒服了。机械设计书上的计算都比较简单,并没有涉及弹性力学,大多都是材料力学相关知识。如果不会,回头看书吧- -!。根据这些计算,你就可以确定结构和材料,自然质量已经不是问题了。
3 }4 s3 U, E' z% l. N
: ]# h4 E" w( D7 V. r4.接下来,实现了力的传递,实现了动作,还不是完结,如何才能提高精度?涉及到机构运行中热变形,机构的动不平衡,GDT及粗糙度设计,等等。不过这是后话了。+ {$ R+ F) P+ ~+ v4 W! e

. ]# c- ^5 N- ~/ ~. _1 Z小子浅见,各位前辈斧正。

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写的挺好  发表于 2015-11-3 11:59

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7#
发表于 2015-11-3 11:23:16 | 只看该作者
6楼回答的比较精辟
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8#
发表于 2015-11-3 14:06:59 | 只看该作者
上面的都理解错了提问者的意思。, j: A# e- b' }  {: J$ b  k
我估计提问者的计算仅仅是对被操作对象的计算,而忽略了设备机构的质量摩擦等,也就是一个理论上的初步计算。
/ I/ a* C: h, u2 a( x下一步就是进行结构设计,如果你一根杆,在上一步中只是一条线受1000N拉力,而你现在则必须找到一根能承受这么大拉力的杆,还要让它输出力是1000N,你觉得选木头觉得粗了,你就选钢铁,选多大?得再计算
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