請(qǐng)教各位大佬 這種剪叉機(jī)構(gòu)最低點(diǎn)推力怎么計(jì)算？

pengzhiping

一般都是對(duì) 交叉點(diǎn) 為原點(diǎn) 列 力矩圖

風(fēng)魂8023

風(fēng)魂8023 發(fā)表于 2023-12-14 13:09
電機(jī)是固定在剪叉上的，應(yīng)該不止重力？

電機(jī)-渦輪蝸桿升降坐  固定在圖上黑色底座上，底座通過軸承和外側(cè)剪叉連接

DaedraMech

樓主我沒理解錯(cuò)的話，你的電機(jī)座和螺母座應(yīng)該是分別連接在兩只叉桿上對(duì)吧？也就是說電機(jī)+滾珠絲桿組成的模組應(yīng)該是保持豎直并和剪刀叉一起左右移動(dòng)的。首先我們可以將這個(gè)機(jī)構(gòu)的物理模型抽象出來，畫成機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖：




忽略能量損失的情況下，應(yīng)用能量守恒可以知道絲桿頂升力（記為F）所做的功等于負(fù)載（記為G）提升的重力勢(shì)能，于是有：G·dh = F·dx
我們記剪刀撐桿長(zhǎng)度為L(zhǎng)'，剪刀撐桿交叉點(diǎn)到絲桿頂撐位置的距離為L(zhǎng)（易知這兩個(gè)量都恒定不變），則可以得出：
dx = 2L·sin(θ+dθ) - 2L·sin(θ) = 2L·d(sinθ)
dh = L'·sin(θ+dθ) - L'·sin(θ) = L'·d(sinθ)
于是F = (L'/2L)·G
可以看出頂升力只與絲桿安裝位置有關(guān)，與運(yùn)行角度無關(guān)（而且可以看出，由于L'≥2L，該機(jī)構(gòu)其實(shí)是個(gè)費(fèi)力機(jī)構(gòu)，可能不如常見的一些斜置的機(jī)構(gòu)省力）
當(dāng)然，我們分析的過程中忽略了能量損失，實(shí)際計(jì)算中應(yīng)考慮到各運(yùn)動(dòng)副的效率、電機(jī)需要帶動(dòng)各構(gòu)件的慣量進(jìn)行啟動(dòng)加速等。
對(duì)于你之前遇到過的推桿斜置的剪刀叉，其G·dh與F·dx的變化趨勢(shì)并不相同，因此沒有這樣特殊的規(guī)律


另外分析過程中也沒有考慮到頂升模組自己和其他各桿件的重力勢(shì)能，它們的變化趨勢(shì)就不盡相同了，這也許是最終結(jié)果隨角度變化的原因

及上開

用剪刀叉機(jī)構(gòu)得都是放大行程得，你這個(gè)直連得直接用導(dǎo)軌不好嗎

蘿卜包呀

你這電機(jī)座跟螺母座都得做鉸鏈了，要隨升降旋轉(zhuǎn)，為啥這樣設(shè)計(jì)，出于什么考慮

高度占用空間大，升降行程有限，這點(diǎn)負(fù)載感覺絲桿平放都完全夠用了

風(fēng)魂8023

蘿卜包呀 發(fā)表于 2023-12-15 11:00
你這電機(jī)座跟螺母座都得做鉸鏈了，要隨升降旋轉(zhuǎn)，為啥這樣設(shè)計(jì)，出于什么考慮

高度占用空間大，升降行程 ...

升降旋轉(zhuǎn)的幅度不大，另外前一版本是絲桿平放類型，剪叉在最低點(diǎn)啟動(dòng)力矩太大

LatersM

驅(qū)動(dòng)端移動(dòng)1，看下輸出端移動(dòng)多少，這個(gè)就是出力的比例啦。
不要算，不要算，容易容易出錯(cuò)。