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曲柄滑块机构相关计算题，讨论

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LIAOYAO
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1#
发表于 2013-5-21 14:30:06 | 只看该作者 回帖奖励 | 倒序浏览 | 阅读模式
本帖最后由 LIAOYAO 于 2013-5-22 09:36 编辑, ^6 i+ C$ }) N
1 q( ^% a7 p5 \) y( y+ ^
一曲柄滑块机构如图所示：
7 t; r: ^ T6 P5 h: [9 z条件：
) a* R U" M4 E8 H- p, S$ D9 y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，* Z9 Z+ x5 w3 o% t
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，
3 Z# a8 E" F. w/ M! R- l32# 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。3 p/ u" M- G; d& I8 S' h# h
/ v6 ~6 P! n: X% ^) w0 T
问题：
+ ?2 i, R" k' [+ n3 W0 P一、机构之最大输入转矩如何决定？- F* _$ b: Z7 b8 q; T
二、铜套和直线轴承共承受多大的径向分力？9 w& n: r& b0 R$ Z) G) B: Z
三、无直线轴承时，铜套需要多大的紧固力？
; h+ k) I; z- j6 C1 N0 a; S四、铜套油沟采用何种形式？5 r" [- T8 ]" b- f% ~
五、铜套采用何种材质才能满足需求？
# z! d# v _- W! M. p六、单独使用直线轴承能否满足需求？
7 c4 P$ b2 I# h: b' F$ ?! N
1 w$ o: N6 x2 h0 y1 F( nG# E& Z3 L" d& `8 M7 t

, |2 A1 g' @) F& r4 u) j q$ @
- I' P# m1 I- K$ Y( Q; [! K* ~

0 r0 G/ |) ?4 u' g1 a+ n
$ Y" x5 P2 W* v6 ?. p9 I$ b# v
滑块, 机构

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参与人数1 威望+1 收起理由
zerowing + 1 问题描述清楚，显得很专业！

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zerowing
2#
发表于 2013-5-21 15:08:21 | 只看该作者
呵，这六个问题可有难度哦。先落个爪，明天起来弄吧。先确认几个事。
% k* y& S0 }+ {$ T! ?- X5 |: E( W t, W1。扭矩功率部分可能缺参数，比如滑动部分是否带负载之类。
5 D9 V' b9 G2 M! L2。滑动部分的重心位置。- d7 o n ^( _; j
3。你所说的锁紧力是指铜套与固定轴的？
M7 C# z# N8 }; N4。你的期望寿命周期是多少？

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LIAOYAO
一、滑动部含连杆重量 10.0KG。无其他负载。三、锁紧力是指铜套与滑块的固定力。四、按无疲劳损坏计算。 二、另外以图示回帖。 发表于 2013-5-21 15:29
Scott_科平
难道需要想用偏心曲柄滑块机构的急回特性？ 发表于 2013-5-21 15:27
zerowing
PS。多嘴一句，为什么用了个几乎无偏心的曲滑结构？这样效率不是低吗？ 发表于 2013-5-21 15:10

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LIAOYAO + 1 讨论。

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非标UFO
3#
发表于 2013-5-21 16:14:36 | 只看该作者
为毛滑块的连杆支点不做在对称中心线上呢

点评

zerowing
有死点，但没有死点效果而以。曲柄主动的时候，死点是作为考察急回特性的参考。 发表于 2013-5-22 11:00
LXNZJL52
曲柄为主动件，保证可以做圆周运动，这里没有死点，只存在极点吧，反之则有 发表于 2013-5-21 22:32
LIAOYAO
死点问题。 发表于 2013-5-21 16:18
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LIAOYAO
4#
楼主 | 发表于 2013-5-21 16:56:36 | 只看该作者
图示坐标点（0,0,0）; y( A X+ N. W

! Q) f% G. q# [8 g! n+ Q4 j8 }: _1 D) X0 L7 ]* U$ c
体积: 704067.0465
" H( ]1 G1 y: y0 Q8 Q/ q边界框: X: -89.0000 -- 0.00004 X* G! S. q) C" c4 i# G% ~8 }
Y: -131.5000 -- 0.0000
" m3 o _; P2 a; \, U ]" o1 DZ: -78.0000 -- 78.00003 @2 H' F' K# ?8 H: ?. m
质心: X: -41.0727$ v) p" ]$ ?2 ]4 O; }5 Z
Y: -39.6278
+ @5 d# B; p0 }Z: 0.0000
) r1 p/ P4 w9 ]惯性矩: X: 2812304210.8894
0 _4 o6 v* z `/ T! F2 EY: 2712632815.7949; i! T$ b! ^" b3 J% q8 m0 c
Z: 3377398059.3436( B/ t! p* H; S' m* p
惯性积: XY: 1021605446.0908
/ t+ w9 d( }8 g! {# g: z3 MYZ: 0.0000
* [) M% i( J3 D8 B& {. R( }% O" IZX: 0.0000
2 A$ ?# Z2 c& j: n0 A& A6 M* c旋转半径 X: 63.2010
: Y' z2 _- ?! G0 j& W( jY: 62.0710, }) v8 Y6 S+ o6 {9 N1 s; u* s
Z: 69.26034 c, K# J7 S8 s% e: V# L
主力矩与质心的 X-Y-Z 方向:
5 A7 F, [" w3 U% zI: 1769801220.6195 沿 [0.8916 0.4527 0.0000]4 K8 _( ^2 S1 R+ Q7 G' @; {
J: 1461754796.8446 沿 [-0.4527 0.8916 0.0000]4 t& V7 h& M+ o8 ]1 y A/ B/ X
K: 1084017050.1234 沿 [0.0000 0.0000 1.0000]3 w8 p: w6 u6 N9 a
+ s# \# Q1 q l& K1 X

+ e/ V& k; Z' Z. M& j* h) p图示坐标点（0,0,0）" B" O- k; j3 N2 f% B" ~

' h1 e9 m4 U9 m, A; G% m+ a3 U2 P" }' }0 y( `% E0 v
体积: 55908.10986 p0 C! H. j) [
边界框: X: -144.0000 -- 20.0000
/ l; I. z' `% ~, TY: -29.0000 -- 29.0000$ |6 |, v0 ?2 Y: i1 L9 r
Z: -8.0000 -- 8.0000
1 F$ j0 d/ ~+ y4 D9 A' T' z质心: X: -64.8238
& U! c* Z }" S3 [Y: 0.0000
' M, l3 p+ G/ q3 A) XZ: 0.0000) w6 u& ]) y+ M7 } _+ T5 t
惯性矩: X: 14490529.5431
5 g# J& K, U5 X1 ^: O- C! YY: 356566868.5343
+ T& ?) F3 j& }" NZ: 368953932.0969
; y( x" X( {$ d' ] s: |$ [3 t1 r惯性积: XY: 0.00005 P7 B5 A8 k* Q" ]) j) x$ z
YZ: 0.0000/ b: ~+ P v5 \7 s( I
ZX: 0.0000
1 o) K9 m! [% M' S& q2 u旋转半径: X: 16.09921 t# i' f. z4 c7 U; `# P! y
Y: 79.8607$ F) c% n$ H6 V% ~: r, ]
Z: 81.2360
0 t4 h8 K* L2 i$ b ?/ H* v主力矩与质心的 X-Y-Z 方向:5 h8 t8 Q( ^$ T6 \
I: 14490529.5431 沿 [1.0000 0.0000 0.0000]
- x6 k) g7 v, y$ ]8 IJ: 121633992.4833 沿 [0.0000 1.0000 0.0000]6 g- ^( @+ C; R; Q5 [4 s8 K4 O
K: 134021056.0458 沿 [0.0000 0.0000 1.0000]
# c# ~* c, ]8 a

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LIAOYAO
AUTOCAD 2004做的。 发表于 2013-5-22 11:05
zerowing
你这是ansys做的？好奇怪的表达方法。 发表于 2013-5-22 10:36
LIAOYAO
X: -144.0000 -- 20.0000 =总外侧长 164 ，中心距 115.0 发表于 2013-5-22 09:15
zerowing
连杆长度是16.0992？不像啊。目测115大概。先这么算吧。你来了麻烦告诉下。 发表于 2013-5-22 07:35
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lipengfff9
5#
发表于 2013-5-21 17:21:26 | 只看该作者
最高2000转的转速，惯性力必须考虑！
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成形极限
6#
发表于 2013-5-21 18:12:09 | 只看该作者
怕是光轴受不了，惯性条件下疲劳接触应力太大了
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qinghuap123
7#
发表于 2013-5-21 20:23:52 | 只看该作者
东西做出来之后噪音怕也是个问题

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LIAOYAO
请问 噪音来自何处？可否 请详述。 发表于 2013-5-21 20:40
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风殇
8#
发表于 2013-5-21 21:07:09 | 只看该作者
为什么我什么都听不懂，难道机械非常有必要要找个师傅带么，我现在呆的小厂没人带，本人小白，求解

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LIAOYAO
阁下去读书了不？有无文凭和读书是两码子事。看得懂字就都可以在必威体育网址里学习到知识，但是真的要用心去学习。 发表于 2013-5-21 21:20
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zerowing
9#
发表于 2013-5-21 22:02:53 | 只看该作者
目测楼主挖了好大一个坑。 哈哈。
( P8 V* Y: a3 e; e; y: t3 I5 a上班先。, V: N! V D% g
不过，目前跟据图纸看，建议楼主把曲柄结构改改，改旋臂为简支。2000rpm+10kg，冲击不会小，你的轴承这样子玩不起。

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zerowing
下班回去算算，估计只能给你发手写版的扫描件了，坛子里写电子版的公式太麻烦。 发表于 2013-5-21 23:13
LIAOYAO
原始机构偏心距是可调，实际实用中偏心在10mm以下达到1500转还正常运作。开题所述条件为设计期望值。在另一款类似机构里，已将悬臂部分改为简支，运动部分也改变为曲柄滑块带动摇杆再带动另一滑块及曲柄摇杆+滑块. 发表于 2013-5-21 22:41
LIAOYAO
图已经有简化过，您说的那悬臂轴外还有套，套和偏心盘有滑槽辅助托撑。最后是用M16螺帽将悬臂部分和偏心盘紧固。 发表于 2013-5-21 22:14

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LIAOYAO + 1 法眼。

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zhulongxin1986
10#
发表于 2013-5-21 22:27:27 | 只看该作者
qinghuap123 发表于 2013-5-21 20:23
2 k" N3 _0 U+ ? T* M& [* Z: G4 {东西做出来之后噪音怕也是个问题
3 z. p8 w! N' v0 s9 a) v
应该会有噪声的，如果你做的一点噪声都没有，请分享一下，谢谢。
8 p8 i* P% N+ Y$ h7 Y6 E! N1 y( i

点评

LIAOYAO
噪声是有标准定义的，依据场合及时间段会有所不同，70dB是法定之最大值。还不能理解阁下所说的“一点噪声都没有”的意思。 发表于 2013-5-21 22:55
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