曲柄滑块机构相关计算题，讨论

LIAOYAO · 发表于 2013-5-21 14:30:06

本帖最后由 LIAOYAO 于 2013-5-22 09:36 编辑

一曲柄滑块机构如图所示：
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，
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，
32# 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？
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？
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？

zyz4190 · 发表于 2013-5-27 10:14:12

高手啊，真是高手！一般的数学早就忘了！

eifuil · 发表于 2013-5-24 15:39:03

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 · 发表于 2013-5-24 10:24:53

关于铜套紧固力。
铜套紧固力（Fau）
Fau*u>fmax

取Fau=1.5*fmax/u，
则Fau=5466.562463

就这样了。后面三条没搞过，不乱说了。哈哈。

zerowing · 发表于 2013-5-24 10:02:55

2。关于径向分力的部分。

zerowing · 发表于 2013-5-24 09:29:53

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。

扭矩大概就是这些。

LIAOYAO · 发表于 2013-5-23 23:09:46

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
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。
滑动部动简易计算得 142.2 kg m2 s-2

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。
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，
安全系数若取为2，则键长需选用63长。
或是需将转速降低到 1150，或者加长平键与降速同时为之。

WWLL13 · 发表于 2013-5-23 10:51:25

本帖最后由 WWLL13 于 2013-5-23 10:53 编辑

曲柄连杆很经典的结构,机械原理教材有很详细的讲解,
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,

LIAOYAO · 发表于 2013-5-23 02:45:24

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

H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

由上得知输入到曲柄轴之最大转矩为 94.5 N.m

呐喊yu彷徨 · 发表于 2013-5-22 22:23:26

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.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
4.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
7.上述说明是愚见，不一定正确

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