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各构件所受载荷的大小,老鹰请教

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1#
发表于 2015-11-3 07:52:11 | 只看该作者 回帖奖励 | 倒序浏览 | 阅读模式
以下是一位社友给我的留言,因为我不是机械专业的,技术方面根本不懂。请社友们帮助回答一下,谢谢!
! f: y4 y# U5 v因为没有什么隐私,所以我就直接贴出来了。请谅解。@a359618212
2 T' C/ c0 U$ W
+ O- h7 f1 j1 T7 ^---------------------------------
% ?1 ^5 b0 S3 E- @# H8 V鹰爷,你好,我是一名在校生,关于机械设计我最近有个困惑一直没想明白,在翻过一些书,找过一些毕业设计后,还是没解决,所以想向你请教。
6 l: e- j& I4 V( x. F. p4 [$ m# k) V( R6 Q: e& _) r: p
我知道在确定设计方案之后,然后进行运动学计算,得到各构件的运动参数(速度,加速度等),接下来进行动力学计算,来确认各构件所受载荷的大小,就是这一步,没有弄清楚,我学了一些基本的动力学分析,在知道加速度,速度这些参数外,它的各构件质量是要怎么求得?% k/ V9 o, Z3 u
; F6 m3 \# L6 {
如果不方便细说,请你指个大概方向或者书本,我自己去找也是可以的。9 W, l3 Q+ K0 e: K
希望鹰爷能够回复我,谢谢!
: T+ P; r! [/ k& D. d; k! s
2#
发表于 2015-11-3 07:59:08 | 只看该作者
加速度与质量' n& Q2 D9 ~; w
2009-05-02 12:36 紫Sの星语☆╮ | 浏览 2543 次 理工学科3 D/ R1 J5 ~2 L; P2 H& ~" b- t1 [
为什么加速度与质量无关?有一个公式F=MA可以推倒出来呀.
/ }* L$ ?8 E9 p
$ n! t- U9 u- W+ \% T; O
4 Y) H* g% {% J8 N这里是充分非必要。意思是当你知道F和M的时候,你可以推出加速度。但是加速度和质量是没有关系的。比如说重力加速度。无论是铁球还是羽毛,他所受的重力加速度都是相同的,但为什么从同一高度下降时,落地时间不同,这是因为他所受的阻力即浮力不同罢了。再比如说光滑斜面上一个物体下滑,加速度是G*SINa ,你能说加速度和倾斜角有关么?不能。

点评

希望楼下给补充补充,再来点数据的 发表于 2015-11-3 08:07
按照他说的推理,力固定,加速度是固定的,那么不同密度产生不同浮力,所以导致速度不同,而一斤棉花和一斤铁肯定不同时落地,而一大一小俩个铁球同时落地,就说明速度和质量无关,而加速度也和质量无关 发表于 2015-11-3 08:06
我错了,和密度也无关,速度和密度有关, 发表于 2015-11-3 08:03
度娘找到一个,我也学学,从上面分析,加速度和速度是俩码事,加速度跟牵引力有关跟密度有关,跟质量无关,写到这,我想到一个问题,就是一斤棉花和一斤铁,谁先落地,我有想到俩个铁球同时落地,不行了,我得好... 发表于 2015-11-3 08:02

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3#
发表于 2015-11-3 08:16:01 | 只看该作者
这个都是你先假设一个质量,当然在满足安全系数的情况下越少越好,然后代入演算,合适就选用不合适在此基础上进行上浮或者下降。说白了就是先假设个参考数据,然后根据这些数据来推导适合的数据。
& W. s9 r+ m' H, O* V3 \以上为本人拙见!) d' b; ~. F& R+ w: F7 o

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4#
发表于 2015-11-3 08:32:02 | 只看该作者
本帖最后由 刘嵩 于 2015-11-3 08:35 编辑6 y) j* L9 Z0 J L+ w7 T6 Q& Q
) T5 B: x% e) @" i5 r1 o0 L7 r
我水平有限,个人觉得,他的前提错了,如果某个关键机构、构件、结构。无法满足要求,那这个方案不是要推倒在论证?! n" [! ^, L) B
+ t! [9 l' B6 g* h" x
做方案的前提是先论证关键部分是否可行。构件质量要看使用状况。惯性矩、转动惯量。。。
& W; w8 k k @- C* N7 y% P$ Y; V5 `( i6 A) D: J

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5#
发表于 2015-11-3 09:05:53 | 只看该作者
本帖最后由 biudiu 于 2015-11-3 09:07 编辑# A# {# V; \6 C4 ~8 k- s

" m" K+ W5 t4 w6 t+ |: k: X鹰大,我按照我对大学课程的理解解释一下这个问题, L! V8 K4 e% j* A8 L/ L7 o7 D- O

9 j. @' `5 B% K* j. i/ d9 z5 r1. 楼主所说机械结构运动学主要涉及的是机械原理和理论力学,这阶段最经典的运动结构就是根据原动力和输出,设计四连杆机构;设计方法就是依据设计要求的结构如曲柄摇杆、曲柄滑块等典型结构的示意图进行受力分析和运动分析;此时原动力是匀速的,输出的力也是确定的,以此条件即可通过矢量(画图)法或函数法计算出各个构件、质点的速度、加速度和受力,跟质量无关,这个环节对应工厂内的方案设计。
1 \7 J) K) n: Q& N6 m2. 当需要讨论质量,对应质量,就要根据1中计算的力和速度等进行强度设计、刚度设计和稳定性等等设计了,这就需要机械设计和材料力学或者更复杂的力学去解决问题了。质量这东西不是张嘴说的,是设计来的。7 m( I- d3 C R$ i' ?
3. 大学课程的顺序和课程设计毕业设计等,就基本把设计流程顺了一遍,基本上大三时就应该懂这些了) Z! C! t4 u, k6 A+ U

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6#
发表于 2015-11-3 10:38:08 | 只看该作者
1. 设计一个方案,如果是典型设备,作为菜鸟,可以参照前人设计过的方案,将书中常用的机构,其原理弄明白了,才知道该用啥。自己瞎想,效率低,结构合理性不知道。原因是,本身对常用组合,机构都没有了解,谈何方案。 至于设计流程,楼上已经说明白了。比如:如用螺旋传动机构, 哪几种常用?滑动,滚动,静压?分别用在何种情况?效率?每个传动机构其又有那些比较常用螺纹,特点是什么?等等
4 G# x1 n6 Q7 _8 ]6 J
: O' z9 I! Q+ l7 q+ n% m2. 设计一个方案是有目的性的。设计工程师首要考虑的是 功能。所有机构都是为了实现功能而服务,而制造是为了将机构从概念带到真正的市场服务。你首先知道的就是,你设计的东西需要达到什么要求,其中一定有承受载荷这项,不直接给出也可推导出。既然已有结构,已知各个构件传动方式,为何不能算出每个构件上需传递的载荷大小?
0 a: g1 e9 }5 ^& k2 `+ T- U5 e- G. k
4 o: M, v1 p1 a1 V3 g, v- g3.质量的确定。质量,很简单,知道密度,知道体积就好。选了材料,密度自然确定,结构确定,体积自然确定。问题来了,如何选材,如何确定结构。这就涉及到结构的可靠性相关设计(刚度,强度,压杆稳定,磨损,疲劳断裂。。。)常用机构的计算,书上都有,从原理上完全理解,以后就舒服了。机械设计书上的计算都比较简单,并没有涉及弹性力学,大多都是材料力学相关知识。如果不会,回头看书吧- -!。根据这些计算,你就可以确定结构和材料,自然质量已经不是问题了。
i. r! k6 e C/ f" j/ y9 i" X) Q8 ^/ p
4.接下来,实现了力的传递,实现了动作,还不是完结,如何才能提高精度?涉及到机构运行中热变形,机构的动不平衡,GDT及粗糙度设计,等等。不过这是后话了。" P) i: V3 a( [$ Y) x+ w
# M t4 c0 L5 N+ B a
小子浅见,各位前辈斧正。

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写的挺好 发表于 2015-11-3 11:59

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7#
发表于 2015-11-3 11:23:16 | 只看该作者
6楼回答的比较精辟
8#
发表于 2015-11-3 14:06:59 | 只看该作者
上面的都理解错了提问者的意思。
9 J; A! y. j" b9 T+ t我估计提问者的计算仅仅是对被操作对象的计算,而忽略了设备机构的质量摩擦等,也就是一个理论上的初步计算。. @" x3 Z# j$ p }; }! k$ S
下一步就是进行结构设计,如果你一根杆,在上一步中只是一条线受1000N拉力,而你现在则必须找到一根能承受这么大拉力的杆,还要让它输出力是1000N,你觉得选木头觉得粗了,你就选钢铁,选多大?得再计算
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