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本帖最后由 zerowing 于 2015-11-29 18:26 編輯 ' Y. z' |: P! q7 Q/ i ^8 M
K: r6 r* _: A, _唉,看來某人是寫不動了。俺不想多評價,但看到那句曲柄慣性力無用,俺就知道是個什么水平了。沒事兒,你不寫,我寫!俺還可以告訴你,寫得有據(jù)可查。算了,歸正題吧。# y4 O+ L z/ W* K% ]4 U4 ~( z
# M% k8 y3 D/ Z0 Z5 @我其實挺納悶的,求解位移曲線就求吧。你愿用什么用什么,非一邊邊強調(diào)用矢量。意思非矢量算不對?/ u( G/ T: H1 K: m2 Q( n" `
來吧,先算位移,速度,加速度。
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基本字母表示的意思都已經(jīng)在圖中了。哪位有不解可以問。字不好看,湊合下。第一張圖是以負載為標準計算曲柄環(huán)節(jié)需求的。因此主動力可以認為是F。其中,F(xiàn)是連桿滑塊限位合力,F(xiàn)=Fg-Fj。Fj是滑塊部分變速運動的加速力,也就是所謂的m*a(不單是滑塊自己),F(xiàn)g是負載力。說明一點。一個系統(tǒng)受力分析,最忌諱把虛擬力畫在上面。所謂,虛擬,是不存在的力。而虛擬力一定存在一個和其等大反向的加速力,這個力是實際存在的。受力分析畫的是這個。同樣的應用,在曲柄位置處,我畫出了向心力Fr,而不是曲柄慣性力。
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第二張圖,是以電機驅(qū)動為標準,計算輸出扭矩所能提供給連桿的力的情況。這里其實有一個很細節(jié)的部分。電機是否能夠衡扭矩,是否能夠衡功率,切向力FT是否一直存在、等大。這個先不展開。先計算現(xiàn)有的。 I% N6 ^6 q+ _) [- L2 H5 h
第一張圖左上角已經(jīng)寫了位移、速度、加速度的計算過程,不重復了。直接得結果。
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說明一點,m1,m2是什么。當我們認為連桿有質(zhì)量的時候。分析這個機構就需要將連桿的質(zhì)量分質(zhì)點當量化。這是一種非常有效簡潔的手段。m1是靠近滑塊端的當量質(zhì)量,m2是曲柄端的。m1*l1=m2*l2。式子中,m0是滑塊質(zhì)量,mr是曲柄質(zhì)量。mj是滑塊部分的總當量質(zhì)量,mr是曲柄端的總當量質(zhì)量。
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$ k0 Q0 y/ u( T8 t( z5 F& A$ O繼續(xù),我們設定一組參數(shù),來看看最終的情況。這里要說明,最終的結果會根據(jù)你的數(shù)據(jù)不同而不同。不同的負載,不同的四連桿參數(shù),不同的質(zhì)量,角速度等。有興趣的大俠可以自己嘗試。
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連桿力需求曲線
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4 v8 Y0 ~( c- B. [4 {) G切向力需求曲線
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徑向力曲線。這里插一嘴,通過改變負載等參數(shù),下圖不一定都為負值情況。
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從整個分析中,肯以看到,所謂的倍力,其根本原因是曲柄慣性能的作用。這也是很多曲滑機構中大量使用飛輪的原因。比如高速沖裁機等等。由于飛輪的存在,使得我們在實際使用中可以選擇小型號的電機,就可以完成對沖擊能量要求很大的工作。我們可以通過間歇的方式,使用小功率的電機去回補飛輪損失的能量,為下一次耗能準備。
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1 O# W: ?1 Y8 S3 `) O6 C想了想,補充一句:文中的數(shù)據(jù)都是隨手給的。不一定合理,不能反應實際的變化情況。出圖的目的只是表明函數(shù)的連續(xù)性和極值性。有大俠愿意提供參數(shù)的,我可以根據(jù)參數(shù)修正出來。
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2015年11月29日修訂:認真思考了下又,覺得關于曲柄慣量的部分如此敘述并不好。最后一部分的恒定切向力的描述也不好。于是予以刪除。具體更新到總結中。
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