曲柄连杆计算题——华山论剑

子子61961

前天看到大家的热烈讨论，非常激动，
画了个图，把自己的做法发上来了。
一边画一边自满，还是自己的做法好，
简洁，Simple is the best。



结果。。。。。。显而易见，结果对不上。
最关键的是，上周给那几个新入社员讲题的时候，就是这么讲的，
他们也是这么做笔记的。居然给他们讲错了，郁闷。
趁他们没发现，得赶紧给他们再讲一次。

子子61961

经过修正，重新得到下面的图。
用Excel画的图，这叫一个累。
主要是两次力的分解。分解的方向很重要。




仅供参考。别的大侠的做法很先进，俺得花点时间去学习一下。

对于结果大于一千的回答者羡慕一下，
对于结果小于九百的回答者握手一下，
对于结果小于七百的回答者佩服一下。

谢谢大家。

子子61961

关于平均摩擦半径，俺没能在百度上找到相关资料，直接把日文原版的资料贴上来，凑合看看吧。
日语请忽视，看公式应该能看懂点儿。
在这里写上这些字，希望以后在百度搜索“平均摩擦半径”的时候，可以找到这些信息。

子子61961

LIAOYAO 发表于 2013-8-12 10:06
转矩： Ft = 100 (Nm)
位置矢量： R = 0.2 (m)
连杆长 ： L = 1.6 (m)

转矩： Ft = 100 (Nm)
位置矢量： R = 0.2 (m)
连杆长 ： L = 1.6 (m)
作用力 : Fc = 500 (N)
设 连杆摆角为 A，曲柄角为B， 角度 A、B 均为弧度。因 R sin B = L sin A , 得 sin A = ( R sin B ) / L ---- (1)
设 切向力为 Fc、 连杆力为 Fg ,
得 Fg = Fc / sin B ------------------- (2)
F = Fg cos A ------------------- (3)
将 (2)代入(3) F = (Fc / sin B) * cos A

LIAOYAO兄弟，俺想说两点。
1，关于式（1），俺一般是用正弦定理直接得出来，一边比上对角正弦，等于一边比上对角正弦。
2. 关于式（2），俺觉得应该是 Fg = Fc / sin（A+ B），具体可以参考俺42楼的图，再商量一下。
3. Excel做表辛苦了，做得很漂亮。

jaychan19891

学到额

songfq

songfq 发表于 2013-8-12 11:43
这个是对照表：

还是把文件传上来方便。

年龄	转换为弧度	余弦值	Δ 的开方	边长 C 的值1	边长 C 的值2（负值，舍去）	Fn 的值	角度 γ	力值
24	=PI()*(I10/180)	=COS(J10)	=SQRT(0.4*K10*0.4*K10+4*2.52)	=(0.4+L10)/2	=(0.4-L10)/2	=100/M10	=ASIN(SIN(J10)/8)	=O10/TAN(P10)
25	=PI()*(I11/180)	=COS(J11)	=SQRT(0.4*K11*0.4*K11+4*2.52)	=(0.4+L11)/2	=(0.4-L11)/2	=100/M11	=ASIN(SIN(J11)/8)	=O11/TAN(P11)
26	=PI()*(I12/180)	=COS(J12)	=SQRT(0.4*K12*0.4*K12+4*2.52)	=(0.4+L12)/2	=(0.4-L12)/2	=100/M12	=ASIN(SIN(J12)/8)	=O12/TAN(P12)
27	=PI()*(I13/180)	=COS(J13)	=SQRT(0.4*K13*0.4*K13+4*2.52)	=(0.4+L13)/2	=(0.4-L13)/2	=100/M13	=ASIN(SIN(J13)/8)	=O13/TAN(P13)
28	=PI()*(I14/180)	=COS(J14)	=SQRT(0.4*K14*0.4*K14+4*2.52)	=(0.4+L14)/2	=(0.4-L14)/2	=100/M14	=ASIN(SIN(J14)/8)	=O14/TAN(P14)
29	=PI()*(I15/180)	=COS(J15)	=SQRT(0.4*K15*0.4*K15+4*2.52)	=(0.4+L15)/2	=(0.4-L15)/2	=100/M15	=ASIN(SIN(J15)/8)	=O15/TAN(P15)
30	=PI()*(I16/180)	=COS(J16)	=SQRT(0.4*K16*0.4*K16+4*2.52)	=(0.4+L16)/2	=(0.4-L16)/2	=100/M16	=ASIN(SIN(J16)/8)	=O16/TAN(P16)
31	=PI()*(I17/180)	=COS(J17)	=SQRT(0.4*K17*0.4*K17+4*2.52)	=(0.4+L17)/2	=(0.4-L17)/2	=100/M17	=ASIN(SIN(J17)/8)	=O17/TAN(P17)
32	=PI()*(I18/180)	=COS(J18)	=SQRT(0.4*K18*0.4*K18+4*2.52)	=(0.4+L18)/2	=(0.4-L18)/2	=100/M18	=ASIN(SIN(J18)/8)	=O18/TAN(P18)

猛龙C

大家有各种算法，只要受力分析对了就可以了。
我的考虑方法有什么不同，是否简捷一些，大家看看。

首先考虑曲柄的转矩M和它对连杆所形成的力臂R0，进而再考虑曲柄传递给连杆的力FL。
M一定，那么，FL=M/R0。R0可根据R和曲柄和连杆所形成的的角度算出。也就是说，FL是随着曲柄的旋转不断变化着的。
然后再分解FL即可得出F。简单吧！

前面帖子里有人提出说，在角度B趋近于0时，F将趋向无限大。理论上是这样，但是在实际上，要考虑到力的作用是相互的。F的反作用力将决定实际上连杆所受的力会是多大，其强度应该达到多少。
比如空压机的曲柄连杆，F的作用对象是压缩气缸的活塞。空气压缩过程中活塞遇到的抵抗力是关键要考虑的。
再比如活塞发动机的曲柄连杆，在压缩行程情况和压缩机相类似，但提供动力的是飞轮（储能元件）。而在做功行程，情况相反了，活塞推动连杆下行，并带动曲柄旋转。
在上述情况下，都不出现无限力。所以不必纠结于此，哈

但是这个结构的确可以提供很大的F方向的力。就连航母上用于偏转军用飞机发动机尾焰的偏流板都用的这种结构，要知道这个偏流板所受的喷气压力是数十吨的。发个图大家看看（抱歉没搜到辽宁号的）。

小楼一夜

看大家的计算还不如SW方便，不用公式，直接出结果，哈哈。
输出的用从动尺寸，角度变化尺寸就跟着变。

猫王001

大侠，这是曲柄滑块机构，用瞬心法算应该更简单点吧。也不用计算微分方程了。

persona

照本宣科