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本帖最后由 zerowing 于 2015-11-29 18:26 編輯
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+ C: P8 K0 A8 l B5 j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,寫得有據可查。算了,歸正題吧。
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y( e* ?# g% r, [ ]我其實挺納悶的,求解位移曲線就求吧。你愿用什么用什么,非一邊邊強調用矢量。意思非矢量算不對?
P: v8 Q; i- x! J; j" Z來吧,先算位移,速度,加速度。( t; m" L) ?3 \9 t( z7 _; l
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基本字母表示的意思都已經在圖中了。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節需求的。因此主動力可以認為是F。其中,F是連桿滑塊限位合力,F=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),Fg是負載力。說明一點。一個系統受力分析,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。. l- `& F9 u& r1 C% b% g! ^" K! c
h7 S# o( X+ ]8 s6 x, w第二張圖,是以電機驅動為標準,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。先計算現有的。
9 |% g' k; K% B+ S/ @第一張圖左上角已經寫了位移、速度、加速度的計算過程,不重復了。直接得結果。' d1 X( L3 v) M
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0 h* t# u8 S U. e說明一點,m1,m2是什么。當我們認為連桿有質量的時候。分析這個機構就需要將連桿的質量分質點當量化。這是一種非常有效簡潔的手段。m1是靠近滑塊端的當量質量,m2是曲柄端的。m1*l1=m2*l2。式子中,m0是滑塊質量,mr是曲柄質量。mj是滑塊部分的總當量質量,mr是曲柄端的總當量質量。7 w4 {6 P5 L6 S' s" q& c; C
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繼續,我們設定一組參數,來看看最終的情況。這里要說明,最終的結果會根據你的數據不同而不同。不同的負載,不同的四連桿參數,不同的質量,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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7 i, [& k: [* C, R3 O3 @9 h7 r切向力需求曲線
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% {: i) W7 x' R徑向力曲線。這里插一嘴,通過改變負載等參數,下圖不一定都為負值情況。
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& y; S9 Y6 g: Q x7 m. f+ {4 B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。" o0 `" y$ X0 o: {5 I
1 m4 u1 w) T2 r( Q* }- T想了想,補充一句:文中的數據都是隨手給的。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的連續性和極值性。有大俠愿意提供參數的,我可以根據參數修正出來。% q, R& ?# N- o+ c& X+ q; Q6 t# S0 f
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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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