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本帖最后由 zerowing 于 2015-11-29 18:26 編輯
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$ `' z9 ]4 X: @6 F9 }4 C唉,看來某人是寫不動了。俺不想多評價(jià),但看到那句曲柄慣性力無用,俺就知道是個(gè)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。
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我其實(shí)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(qiáng)調(diào)用矢量。意思非矢量算不對?2 P4 l2 c6 S# W! {/ ` z. A& a+ s
來吧,先算位移,速度,加速度。
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8 V* @ s1 @6 e0 h* n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(fù)載為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算曲柄環(huán)節(jié)需求的。因此主動力可以認(rèn)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(yùn)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(fù)載力。說明一點(diǎn)。一個(gè)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(gè)和其等大反向的加速力,這個(gè)力是實(shí)際存在的。受力分析畫的是這個(gè)。同樣的應(yīng)用,在曲柄位置處,我畫出了向心力Fr,而不是曲柄慣性力。' E2 `# a2 X: y6 R: k6 E1 e* F
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第二張圖,是以電機(jī)驅(qū)動為標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算輸出扭矩所能提供給連桿的力的情況。這里其實(shí)有一個(gè)很細(xì)節(jié)的部分。電機(jī)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(gè)先不展開。先計(jì)算現(xiàn)有的。
$ m" D1 T0 g5 r' a5 |! s; `/ Z第一張圖左上角已經(jīng)寫了位移、速度、加速度的計(jì)算過程,不重復(fù)了。直接得結(jié)果。2 b; e" }! H/ G2 x
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說明一點(diǎn),m1,m2是什么。當(dāng)我們認(rèn)為連桿有質(zhì)量的時(shí)候。分析這個(gè)機(jī)構(gòu)就需要將連桿的質(zhì)量分質(zhì)點(diǎn)當(dāng)量化。這是一種非常有效簡潔的手段。m1是靠近滑塊端的當(dāng)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(dāng)量質(zhì)量,mr是曲柄端的總當(dāng)量質(zhì)量。1 a9 R% W+ C/ d* m0 k
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繼續(xù),我們設(shè)定一組參數(shù),來看看最終的情況。這里要說明,最終的結(jié)果會根據(jù)你的數(shù)據(jù)不同而不同。不同的負(fù)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。& }: |0 o; j! `5 G) d5 B
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6 M3 A% K2 p- m! n連桿力需求曲線
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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(fù)載等參數(shù),下圖不一定都為負(fù)值情況。
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從整個(gè)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(jī)構(gòu)中大量使用飛輪的原因。比如高速沖裁機(jī)等等。由于飛輪的存在,使得我們在實(shí)際使用中可以選擇小型號的電機(jī),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(jī)去回補(bǔ)飛輪損失的能量,為下一次耗能準(zhǔn)備。$ W+ \- y. C/ D! x! c# C4 u
- i# l' N3 Y" n) a+ X想了想,補(bǔ)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(yīng)實(shí)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。' V4 t, B" X* H6 ~
" i6 ]" }' H6 a2015年11月29日修訂:認(rèn)真思考了下又,覺得關(guān)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(jié)中。
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