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楼主: 子子61961
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曲柄连杆计算题——华山论剑

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41#
 楼主| 发表于 2013-8-14 18:45:38 | 只看该作者
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。

点评

在帖子第一页里面对答案的时候,用的是另一套计算表格,用高度求压力的表格,所以当时的计算是没错的。之后重新整理用角度求压力的表格时,发现新的做法有点问题。  发表于 2013-8-15 06:44

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逍遥处士 + 1 兄弟就不敢说自己错了……
动静之机 + 1 高尚的品格!

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42#
 楼主| 发表于 2013-8-14 19:04:28 | 只看该作者
本帖最后由 子子61961 于 2013-8-15 18:38 编辑

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。

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43#
 楼主| 发表于 2013-8-14 19:59:44 | 只看该作者
本帖最后由 子子61961 于 2013-8-14 21:15 编辑

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。


点评

哈,看来我知道我和这种解法的差别在哪儿了。他在积分的时候,认为认为一个小的微元矩形的摩擦半径是起始边半径值,而我用的是中线值,所以最后积分出来,在数值上有误差了就。哈哈  发表于 2013-8-14 21:55
关于那个曲滑机构,我打算再发个贴。跟LIAO大讨论半天无果,打算再深里写写,回头,大侠来帮忙分析分析。  发表于 2013-8-14 21:51
上面几位大侠的都是对的。只不过自设了一个常量F。所以形式有些不同。  发表于 2013-8-14 21:03

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44#
 楼主| 发表于 2013-8-14 20:41:42 | 只看该作者
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。
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45#
发表于 2013-8-14 22:42:25 | 只看该作者
学到额
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46#
发表于 2013-8-15 08:39:52 | 只看该作者
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)

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是的。谢谢。  发表于 2013-8-16 08:21

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LIAOYAO + 1 热心
子子61961 + 1 没猜错的话,用的是余弦定理。

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47#
发表于 2013-8-15 11:00:49 | 只看该作者
本帖最后由 猛龙C 于 2013-8-15 11:33 编辑

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)。

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忘了说,根据题意,我的计算结果是约902N。  发表于 2013-8-15 14:04
对了,谢谢表扬,哈  发表于 2013-8-15 13:53
现在我们山寨别个产品和抄作业类似,开发产品则需要特定案例特定分析。 根据需要制定不同设计方案。  发表于 2013-8-15 13:47
这个答案只能是给到一个精确程度,并不唯一,三角函数取得小数点后位数不一样,得出的结果会有一些差别,尤其在这个例子当中。所以分析的方法要比答案更需要引起重视。  发表于 2013-8-15 13:46
精彩。分析有理有据。其实这类题就是考个思路和分析。这个对了,写出答案不难。但不得不说,应试教育造就我们只往答案上凑,而不重视分析过程。  发表于 2013-8-15 12:31
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48#
发表于 2013-8-15 13:52:16 | 只看该作者
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。

点评

哈哈,谢谢逍遥大侠,你的这一句话,让我理解到很多啊!  发表于 2013-8-16 14:23
非常不错!其实AutoCAD、SolidWorks也是个计算器,矢量计算器。  发表于 2013-8-15 21:53

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49#
发表于 2013-8-15 14:20:26 | 只看该作者
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。
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50#
发表于 2013-8-16 10:44:23 | 只看该作者
照本宣科
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