|
本帖最后由 zerowing 于 2015-11-29 18:26 编辑 ; Q( j, W' i G6 d
- ]( t( j @8 F* c唉,看来某人是写不动了。俺不想多评价,但看到那句曲柄惯性力无用,俺就知道是个什么水平了。没事儿,你不写,我写!俺还可以告诉你,写得有据可查。算了,归正题吧。
1 |3 s5 }1 x& o
/ [: x% U/ V: ^. w我其实挺纳闷的,求解位移曲线就求吧。你愿用什么用什么,非一边边强调用矢量。意思非矢量算不对?
q5 k G b6 y5 m+ S3 W# N来吧,先算位移,速度,加速度。
& l% W7 U+ Z1 k* o: X
. J/ Z+ O7 ^' B# S9 F, ?
8 W% U1 g0 m+ [, u% o4 o0 K4 O基本字母表示的意思都已经在图中了。哪位有不解可以问。字不好看,凑合下。第一张图是以负载为标准计算曲柄环节需求的。因此主动力可以认为是F。其中,F是连杆滑块限位合力,F=Fg-Fj。Fj是滑块部分变速运动的加速力,也就是所谓的m*a(不单是滑块自己),Fg是负载力。说明一点。一个系统受力分析,最忌讳把虚拟力画在上面。所谓,虚拟,是不存在的力。而虚拟力一定存在一个和其等大反向的加速力,这个力是实际存在的。受力分析画的是这个。同样的应用,在曲柄位置处,我画出了向心力Fr,而不是曲柄惯性力。
7 L# M2 l; Q/ I) _
]% F5 s* h; S8 D+ _: ~第二张图,是以电机驱动为标准,计算输出扭矩所能提供给连杆的力的情况。这里其实有一个很细节的部分。电机是否能够衡扭矩,是否能够衡功率,切向力FT是否一直存在、等大。这个先不展开。先计算现有的。8 @& U0 b, b! q: m/ ?* Y% T
第一张图左上角已经写了位移、速度、加速度的计算过程,不重复了。直接得结果。% y- V+ L9 y; L
9 A' t+ C+ b$ n3 \
; H! @4 _: Y* J6 q& D+ N
- {' s, J4 I8 s8 w$ l+ H2 a5 g& {1 v/ F
/ R {! v, l3 D3 D- [' G
! G+ f3 @7 J) S+ C5 s* g" N说明一点,m1,m2是什么。当我们认为连杆有质量的时候。分析这个机构就需要将连杆的质量分质点当量化。这是一种非常有效简洁的手段。m1是靠近滑块端的当量质量,m2是曲柄端的。m1*l1=m2*l2。式子中,m0是滑块质量,mr是曲柄质量。mj是滑块部分的总当量质量,mr是曲柄端的总当量质量。
+ k5 d- T6 Q. Z7 P8 ?' c0 z) \6 F
6 x& [7 S$ ]! O+ k7 M
: O. K7 x8 a8 m: I& `0 B
! g2 `! N, L0 p5 t! N! S# B4 c) U0 V5 c5 P/ e* W; U
继续,我们设定一组参数,来看看最终的情况。这里要说明,最终的结果会根据你的数据不同而不同。不同的负载,不同的四连杆参数,不同的质量,角速度等。有兴趣的大侠可以自己尝试。! v4 j5 f0 }. W3 T5 s
( {' z+ K" t' d5 ?7 i5 ^
6 k& k r% _0 ]8 u: i连杆力需求曲线
C( m3 N* v, Z6 W' m6 O/ M3 w X
$ ~$ I- V; K& A5 i+ ]6 A7 V切向力需求曲线
- _- W! X* ?2 k1 e ?. b
/ v6 W7 Z5 N3 y1 }7 d1 y* h5 d径向力曲线。这里插一嘴,通过改变负载等参数,下图不一定都为负值情况。" @+ i' E9 e) S1 f
/ |* o2 b' s5 t# B3 x9 y8 C/ V$ D1 c$ G( I/ S3 N6 ~8 v0 O- J
# [! B, O" H% L7 U; Q6 n8 q. J
: a) V# y1 ~- X
! [# H( |% |# Y) ]0 d) @从整个分析中,肯以看到,所谓的倍力,其根本原因是曲柄惯性能的作用。这也是很多曲滑机构中大量使用飞轮的原因。比如高速冲裁机等等。由于飞轮的存在,使得我们在实际使用中可以选择小型号的电机,就可以完成对冲击能量要求很大的工作。我们可以通过间歇的方式,使用小功率的电机去回补飞轮损失的能量,为下一次耗能准备。
; K1 `1 y) n5 _8 h Q+ X& x k8 j0 @2 [& Q3 q1 }) z o3 T9 ^
想了想,补充一句:文中的数据都是随手给的。不一定合理,不能反应实际的变化情况。出图的目的只是表明函数的连续性和极值性。有大侠愿意提供参数的,我可以根据参数修正出来。* Q* B1 y ]6 c2 I' x
. w% P7 L/ T# O9 V( o2015年11月29日修订:认真思考了下又,觉得关于曲柄惯量的部分如此叙述并不好。最后一部分的恒定切向力的描述也不好。于是予以删除。具体更新到总结中。
" b4 D8 _/ ^( Q4 H+ D- J" M7 c8 H
. m* ~4 I5 E( Y r; F
" h/ C2 k5 ^8 f+ `) ]2 Z- t4 Z1 @5 N, b/ V7 g& l
|
本帖子中包含更多资源
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册会员
x
评分
-
查看全部评分
本帖被以下淘专辑推荐:
- · 精彩资料|主题: 153, 订阅: 46
- · 曲柄连杆|主题: 9, 订阅: 1
|