曲柄連桿計(jì)算題——華山論劍

子子61961

前天看到大家的熱烈討論，非常激動(dòng)，
畫(huà)了個(gè)圖，把自己的做法發(fā)上來(lái)了。
一邊畫(huà)一邊自滿，還是自己的做法好，
簡(jiǎn)潔，Simple is the best。



結(jié)果。。。。。。顯而易見(jiàn)，結(jié)果對(duì)不上。
最關(guān)鍵的是，上周給那幾個(gè)新入社員講題的時(shí)候，就是這么講的，
他們也是這么做筆記的。居然給他們講錯(cuò)了，郁悶。
趁他們沒(méi)發(fā)現(xiàn)，得趕緊給他們?cè)僦v一次。

子子61961

經(jīng)過(guò)修正，重新得到下面的圖。
用Excel畫(huà)的圖，這叫一個(gè)累。
主要是兩次力的分解。分解的方向很重要。



  
僅供參考。別的大俠的做法很先進(jìn)，俺得花點(diǎn)時(shí)間去學(xué)習(xí)一下。

對(duì)于結(jié)果大于一千的回答者羨慕一下，
對(duì)于結(jié)果小于九百的回答者握手一下，
對(duì)于結(jié)果小于七百的回答者佩服一下。

謝謝大家。

子子61961

關(guān)于平均摩擦半徑，俺沒(méi)能在百度上找到相關(guān)資料，直接把日文原版的資料貼上來(lái)，湊合看看吧。
日語(yǔ)請(qǐng)忽視，看公式應(yīng)該能看懂點(diǎn)兒。
在這里寫(xiě)上這些字，希望以后在百度搜索“平均摩擦半徑”的時(shí)候，可以找到這些信息。

子子61961

LIAOYAO 發(fā)表于 2013-8-12 10:06
轉(zhuǎn)矩： Ft = 100 (Nm)
位置矢量： R  = 0.2 (m)
連桿長(zhǎng)    ： L = 1.6  (m)

轉(zhuǎn)矩： Ft = 100 (Nm)
位置矢量： R = 0.2 (m)
連桿長(zhǎng) ： L = 1.6 (m)
作用力 : Fc = 500 (N)
設(shè) 連桿擺角為 A，曲柄角為B， 角度 A、B 均為弧度。因 R sin B = L sin A , 得 sin A = ( R sin B ) / L ---- (1)
設(shè) 切向力為 Fc、 連桿力為 Fg ,
得 Fg = Fc / sin B ------------------- (2)
F = Fg cos A ------------------- (3)
將 (2)代入(3) F = (Fc / sin B) * cos A

LIAOYAO兄弟，俺想說(shuō)兩點(diǎn)。
1，關(guān)于式（1），俺一般是用正弦定理直接得出來(lái)，一邊比上對(duì)角正弦，等于一邊比上對(duì)角正弦。
2.  關(guān)于式（2），俺覺(jué)得應(yīng)該是 Fg = Fc / sin（A+ B），具體可以參考俺42樓的圖，再商量一下。
3.  Excel做表辛苦了，做得很漂亮。

jaychan19891

學(xué)到額

songfq

songfq 發(fā)表于 2013-8-12 11:43
這個(gè)是對(duì)照表：

還是把文件傳上來(lái)方便。

年齡	轉(zhuǎn)換為弧度	余弦值	Δ 的開(kāi)方	邊長(zhǎng) C 的值1	邊長(zhǎng) C 的值2（負(fù)值，舍去）	Fn 的值	角度 γ	力值
24	=PI()*(I10/180)	=COS(J10)	=SQRT(0.4*K10*0.4*K10+4*2.52)	=(0.4+L10)/2	=(0.4-L10)/2	=100/M10	=ASIN(SIN(J10)/8)	=O10/TAN(P10)
25	=PI()*(I11/180)	=COS(J11)	=SQRT(0.4*K11*0.4*K11+4*2.52)	=(0.4+L11)/2	=(0.4-L11)/2	=100/M11	=ASIN(SIN(J11)/8)	=O11/TAN(P11)
26	=PI()*(I12/180)	=COS(J12)	=SQRT(0.4*K12*0.4*K12+4*2.52)	=(0.4+L12)/2	=(0.4-L12)/2	=100/M12	=ASIN(SIN(J12)/8)	=O12/TAN(P12)
27	=PI()*(I13/180)	=COS(J13)	=SQRT(0.4*K13*0.4*K13+4*2.52)	=(0.4+L13)/2	=(0.4-L13)/2	=100/M13	=ASIN(SIN(J13)/8)	=O13/TAN(P13)
28	=PI()*(I14/180)	=COS(J14)	=SQRT(0.4*K14*0.4*K14+4*2.52)	=(0.4+L14)/2	=(0.4-L14)/2	=100/M14	=ASIN(SIN(J14)/8)	=O14/TAN(P14)
29	=PI()*(I15/180)	=COS(J15)	=SQRT(0.4*K15*0.4*K15+4*2.52)	=(0.4+L15)/2	=(0.4-L15)/2	=100/M15	=ASIN(SIN(J15)/8)	=O15/TAN(P15)
30	=PI()*(I16/180)	=COS(J16)	=SQRT(0.4*K16*0.4*K16+4*2.52)	=(0.4+L16)/2	=(0.4-L16)/2	=100/M16	=ASIN(SIN(J16)/8)	=O16/TAN(P16)
31	=PI()*(I17/180)	=COS(J17)	=SQRT(0.4*K17*0.4*K17+4*2.52)	=(0.4+L17)/2	=(0.4-L17)/2	=100/M17	=ASIN(SIN(J17)/8)	=O17/TAN(P17)
32	=PI()*(I18/180)	=COS(J18)	=SQRT(0.4*K18*0.4*K18+4*2.52)	=(0.4+L18)/2	=(0.4-L18)/2	=100/M18	=ASIN(SIN(J18)/8)	=O18/TAN(P18)

猛龍C

大家有各種算法，只要受力分析對(duì)了就可以了。
我的考慮方法有什么不同，是否簡(jiǎn)捷一些，大家看看。

首先考慮曲柄的轉(zhuǎn)矩M和它對(duì)連桿所形成的力臂R0，進(jìn)而再考慮曲柄傳遞給連桿的力FL。
M一定，那么，F(xiàn)L=M/R0。R0可根據(jù)R和曲柄和連桿所形成的的角度算出。也就是說(shuō)，F(xiàn)L是隨著曲柄的旋轉(zhuǎn)不斷變化著的。
然后再分解FL即可得出F。簡(jiǎn)單吧！

前面帖子里有人提出說(shuō)，在角度B趨近于0時(shí)，F(xiàn)將趨向無(wú)限大。理論上是這樣，但是在實(shí)際上，要考慮到力的作用是相互的。F的反作用力將決定實(shí)際上連桿所受的力會(huì)是多大，其強(qiáng)度應(yīng)該達(dá)到多少。
比如空壓機(jī)的曲柄連桿，F(xiàn)的作用對(duì)象是壓縮氣缸的活塞�？諝鈮嚎s過(guò)程中活塞遇到的抵抗力是關(guān)鍵要考慮的。
再比如活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄連桿，在壓縮行程情況和壓縮機(jī)相類似，但提供動(dòng)力的是飛輪（儲(chǔ)能元件）。而在做功行程，情況相反了，活塞推動(dòng)連桿下行，并帶動(dòng)曲柄旋轉(zhuǎn)。
在上述情況下，都不出現(xiàn)無(wú)限力。所以不必糾結(jié)于此，哈

但是這個(gè)結(jié)構(gòu)的確可以提供很大的F方向的力。就連航母上用于偏轉(zhuǎn)軍用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)尾焰的偏流板都用的這種結(jié)構(gòu)，要知道這個(gè)偏流板所受的噴氣壓力是數(shù)十噸的。發(fā)個(gè)圖大家看看（抱歉沒(méi)搜到遼寧號(hào)的）。

小樓一夜

看大家的計(jì)算還不如SW方便，不用公式，直接出結(jié)果，哈哈。
輸出的用從動(dòng)尺寸，角度變化尺寸就跟著變。

貓王001

大俠，這是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，用瞬心法算應(yīng)該更簡(jiǎn)單點(diǎn)吧。也不用計(jì)算微分方程了。

persona

照本宣科