曲柄滑块机构相关计算题，讨论

LIAOYAO

- e3 d$ [* D* d& Q& @9 _一曲柄滑块机构如图所示：
& v% O$ e+ o3 b+ B+ H% {: a% w条件：
双园轴导向，最大行程 80，最高转速 2000，滑动部含连杆重量 10.0KG，
7 L1 p: ?: K. s7 b2 g9 H% A8 V( P驱动 H型橡胶同步带38.1宽，带轮齿数 28，单圆头平键 8x7 22长，
2 n, Q) L, B! E3 B1 _* H32# 轻油循环润滑，油泵出油量 1.2 L/分，LM 25 直线轴承 无油封，滑动铜套 15.0 长。

问题：
一、机构之最大输入转矩如何决定？
5 u; N1 K  O3 n, ~# Q# x& L二、铜套和直线轴承共承受多大的径向分力？
三、无直线轴承时，铜套需要多大的紧固力？
, |0 d! x" m5 M% _8 C/ J- N四、铜套油沟采用何种形式？
五、铜套采用何种材质才能满足需求？
六、单独使用直线轴承能否满足需求？

         
7 D$ K( B# f8 Z/ ]" s

$ ~- h3 s% v6 K8 d) Q& z

/ @7 z5 o$ z) |

zyz4190

高手啊，真是高手！一般的数学早就忘了！

eifuil

个人认同呐喊与彷徨的计算方法，只是呢，当连杆在呐喊与彷徨的那个图的另一个位置时，是压力与重力的和时，是最大值 ，而不是相减时是最大值。

zerowing

关于铜套紧固力。
铜套紧固力（Fau）
, I/ r  o/ x' `- Z' |2 c( P4 F/ R8 E  B, wFau*u>fmax
) M5 ~, P/ x7 s* E+ _

9 g& h% D7 O/ p( E3 _" i% g5 C取Fau=1.5*fmax/u，
+ d( D* Q+ F  ~( r+ X( v则Fau=5466.562463

就这样了。后面三条没搞过，不乱说了。哈哈。

zerowing

2。关于径向分力的部分。

8 F! Y- f& ]' ]

zerowing

抱歉，最初的数模建得有问题，于是顺手翻了翻内燃机设计，换个方法。

2 G# K' R5 \$ A1 F+ G; Z
扭矩大概就是这些。

LIAOYAO

滑动部动量简易计算 得 53.3 kg·m/s
和输入到曲柄轴之最大转矩  94.5  N.m
! L  M0 h( C2 ?( l* K因单位不同而不能用动量来做比较，因此要改用动能来做比较。
3 N* J1 [$ t, Y1 p1 B4 N滑动部动简易计算 得 142.2 kg m2 s-2
/ I, Y; w/ W, D' c
从以上数据得知，条件给出的平键不能满足 2000 转速所产生的动能，需要再优化。
! e8 Z" Z$ T4 f2 Y, v* f; ?) W经再核算后，单圆头平键需要用32长以上才能满足，又先前平键所核算为许用挤压应力，未有安全系数，
. _- G) j/ x. D6 ^: g& [安全系数若取为2，则键长需选用63长。
+ y$ F# ^: F  F, f) P或是需将转速降低到 1150，或者加长平键与降速同时为之。

7 ]! M7 Z, b' A' v  M2 M0 \



% P# s2 Y) M; c. }& v6 f" _
6 O5 `6 ?! w4 K) b
, X' t% P$ Q2 E7 H$ o; X7 ?% L
# @" G% B" o7 y' |/ L9 |5 F- ^

WWLL13

+ `) H; w: N- k& P9 a
, q+ i- R4 m( J0 Y3 Y0 s曲柄连杆很经典的结构,机械原理教材有很详细的讲解,
- q2 H  B  j# w1 M连杆一般46分,精确的好像3 6 1有了速度加速度可以知道力,具体还得仔细计算,
$ [: h  A7 |" r( F% y3 B

LIAOYAO

平键校核：
单圆头平键 8x7 22长 ；许用挤压应力[σp]=100~120 MPa 取100 MPa；
反算传递转矩 得 94.5 N.m

2 \+ ^: [# N) I4 O( v6 y9 IH型基准宽度同步带 可传递功率 24.16 KW  ， 则38.1宽可以传递功率 201.3 W/秒
) x2 @7 a  p. j1 G
# L1 w1 u3 t9 u8 D' A: q: }由上得知 输入到曲柄轴之最大转矩 为 94.5  N.m
  i( a, ?( E. F' X; y0 }  ?
5 G# I7 g. X+ [! P# T$ i

呐喊yu彷徨

1.剩下的就是数学问题了，求出那个三角函数的最大值即可
2 [9 T. P/ u. w2 a8 n! N8 [8 X! e$ W+ Q8 v2.径向力就是Fn，几个铜套再除以几就是了。
3.铜套油槽开成螺旋的吧，往复运动，搞成双螺旋，，旋向一左一右
3 l  ?, h8 G% E+ b( I, H4.至于铜套滑块之间的胀紧里，这个东西可以算：过盈配合导致的铜套产生多大的力，大于Fs就是了
5.直线轴承校核一下承载就可以了。
6.这是个理论计算，结果肯定要放大
) S4 d6 x4 `' j5 _7.上述说明是愚见，不一定正确