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一个中间带弹簧皮带轮的皮带传输系统,求数学建模

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1#
发表于 2014-5-27 09:54:25 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
各位好,新人报到。! K" j7 V4 |: {5 T; u( Q  B
35岁老成教生今年要毕业了,毕业设计自选了一个课题,是工作中需要的一个用皮带传输实现的小自动工具。一组皮带拖动一个工件(不等厚度)传输,为适应不同厚度的工件,传输过程中用了几组带弹簧的皮带轮。系统在电机主轴上测转速做恒速控制,现在需要分析皮带拉力的变化。
! c1 M5 G% g) n) \( e  D/ Q1 |# {8 y; {1 f$ c
水平平皮带传输的受力分析很好做,但在弹簧皮带轮前,情况变复杂了。因为工件的厚度,弹簧轮两边的皮带高度不一致,高度差将弹簧抬起以让过工件,等于说皮带要克服弹簧压力,皮带拉力自然比水平运动时简单的摩擦力加惯性力要复杂得多,大得多。8 Q0 u% L% f6 h( K' R, N" F8 e/ ]
. o4 G3 |& q$ T- Y
手绘草图一张,不要见笑。假设皮带视为一个弹性加阻尼元件,弹簧视为单纯弹性元件,不考虑所有皮带轮和工件的相对摩擦,系统简化为一个弹性阻尼绳拉一个厚度为h的工件,通过一个压簧驱动的皮带轮。输入量为皮带最左端的位移,求皮带的拉力; s  h( K* ^  b" l1 A. _

1 R: @5 \* T/ G# Z8 Y0 H数学底子浅,有个变化夹角,就不知道如何下手了。。。求指导方向
. C. _) ]+ w" ~+ ]* R7 a

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2#
发表于 2014-5-27 11:49:21 | 只看该作者
计算系统势能及其变化,然后用虚功原理。进一步的可以采用哈蜜炖方程来计算。

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哈蜜炖……  发表于 2014-5-27 13:39
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3#
 楼主| 发表于 2014-5-27 13:14:13 | 只看该作者
伏虎降龙 发表于 2014-5-27 11:49
" r: }! [9 c. T1 v2 ]计算系统势能及其变化,然后用虚功原理。进一步的可以采用哈蜜炖方程来计算。

- V0 l- d8 ^/ Y& I# B( N1 E
- S' }) [! ^4 [+ W
0 j5 \% ^% ?6 v" w+ X2 Q. a6 p0 H感谢!按你的方向先去啃书本
1 J- L. w9 q, }! c) [
% D3 H/ B% \1 U0 x我本来以为按受力情况列微分方程求解呢。。。
! j5 x7 D( g+ I

点评

按受力情况列微分方程求解也是可以的。  发表于 2014-5-27 13:52
简单点的方法可以采用几何分析。  发表于 2014-5-27 13:48
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4#
发表于 2014-5-27 14:41:59 | 只看该作者
为什么不用弹簧片,用弹簧皮带轮太费事
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 楼主| 发表于 2014-5-27 15:46:44 | 只看该作者
伏虎降龙 发表于 2014-5-27 11:49
5 s- E7 s% a" c* g9 `9 m, y7 N计算系统势能及其变化,然后用虚功原理。进一步的可以采用哈蜜炖方程来计算。

9 o( w, Z0 b7 \6 e2 c0 d9 i几何分析主要是不太确定极点的位置; V( u2 J# @# o( `6 D9 L$ o

4 g4 a& u0 W* _  q( u: i* `. h, a微分议程的话,遇到三角函数就挠头了。。。 后悔当年数学课尽睡觉了。。。- g$ H7 I* t. d" K% S
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6#
 楼主| 发表于 2014-5-27 15:49:20 | 只看该作者
蓝道生 发表于 2014-5-27 14:41 ; h& }' I8 h3 T4 r
为什么不用弹簧片,用弹簧皮带轮太费事

7 k/ Z+ x3 O5 y6 Y2 h工件实际上是一叠钞票 要保证上下2层皮带包络好,不然会散。因钞票张数不同,厚度变化,所以上层皮带用弹簧皮带轮压住,保证不同厚度也能受到一定的压力(摩擦力)" Z) W0 Z1 ^6 R9 ~
* q; I4 c# y# K
弹簧片是指在工件上方安装些弹片,确保压住工件是吧? 会打散钞票的
. U4 R' {% s- h
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