钢管输料个人感觉比较难的计算~重新整理~求助

深蓝深蓝

大家好！新手求助！
如图1，外径30内径20长10米的钢管，由翻料转盘从A平台移至B平台。转盘每一分钟转三分之一圈，然后停半分钟。为了令B平台不受丝毫冲击，转盘外缘有倒钩。R1的尺寸决定了倒钩的大小。欲使转盘上尽量少受料向下滚落的冲击，所以中间有一个R2值未确定.，为避免料滚动惯性而掉出转盘，所以R1的最小值未确定。再如图2，转盘旋转过程中，料会随之滚动。请问料在什么角度会滚到另一端？求此时转盘角度。此角度决定了B平台的高度。钢管在向下的滚动时对转盘产生的冲击力有多大？以它来决定中间轴的尺寸？望大侠提供解题思路！未知条件尽可假设。

作为一个系列产品，这套机构将来会放大承担20吨以上的钢管。这次只是从小开始试制。这次尺寸如果不能拿捏准确，以后将没有设计依据。所以求最小尺寸。以后20吨，对转盘及轴冲击会很大。

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( E, c8 u& C( w: ~原帖有朋友建议去掉倒钩。感谢这位朋友的相助。原帖未说清楚，转盘的基本形式是甲方要求，不能更改的了。原帖地址http://www.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=437130：

转盘的基本形式是甲方要求。作为个人未有能力更改。两个平台确实没必要这么复杂。但现场两平台之间还会有一些其它障碍物。所以转盘的基本形式是确定的。

即：求R1、R2、角度、冲击力。主要是求解的思路。

百思不得其解。望朋友相助！谢谢！

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补充内容 (2015-12-20 18:47):
' L# g& `& O! |+ [3 |+ @+ f网上有简单介绍http://www.doc88.com/p-9955445490700.html

ywjianghu

1，你考虑得挺细致了。
2，我不直接应答你的考题。提醒另外一条思路：看你的转运速度要求不高，可以在电控上做一个简单的编程，把停转的半分钟利用起来，让旋转是变速的。让钢管滚动时是低速，让钢管在放到B平台上时是低速。让冲击变得很小，很小。自己弄的话，成本并不高。老师，我的答案跑题了，也可以得分吗？

西斜

你想的太多了；你把放料端B点设为停止点，管料离B平台还有3-5毫米的地方停止；这样再启动时放料就冲击不大了；还有中间轴尽量大些，空心，不然会有扭曲的

zsdwx

按LZ所示结构，钢管在转盘中被搬运的过程中，钢管位置与转盘角度是一一对应的，并没有突然加速滚动的动运趋势，钢管趋近B平台的速度只与转盘的转速及结构尺寸有关，这个速度非常慢，何来冲击？
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西斜 发表于 2015-12-13 13:10
$ H$ o3 a% }  L( N! k5 H你想的太多了；你把放料端B点设为停止点，管料离B平台还有3-5毫米的地方停止；这样再启动时放料就冲击不大了 ...

. ^" U5 s3 ^( J谢谢您的建议！这套机构将来放大会承担20吨以上的钢管。这次只是从小开始试制。这次尺寸如果不能拿捏准确，以后将没有设计依据。所以这次求最小尺寸。对B平台是没有冲击的，但以后20吨，对转盘及轴冲击会很大。所以这次希望将理论通透。还请大侠帮忙同考虑一下。

冷月梧桐

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* Q3 \" v, g7 ~可将A处出口微微倾斜，与B平台直接用斜面连接，利用管子的自重下落到B处。若要分料，可在此处上方加个“齿轮”即可，平面滚动也不会有多大的冲击

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zsdwx 发表于 2015-12-13 13:11
! W! i* `- O6 l" y5 s4 A: M按LZ所示结构，钢管在转盘中被搬运的过程中，钢管位置与转盘角度是一一对应的，并没有突然加速滚动的动运趋 ...

感谢您辛苦作图！当转盘承载钢管的那个近似平面转到正上方时，钢管因R2，已经开始略滚动。假如R2近似平面，则随着转盘转动钢管的滚动加速度会越来越大。请帮忙想一下是不是这样。谢谢！
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冷月梧桐 发表于 2015-12-13 13:32
可将A处出口微微倾斜，与B平台直接用斜面连接，利用管子的自重下落到B处。若要分料，可在此处上方加个“齿轮 ...

感谢您的建议！只是~~没分了。我们公司好多机构与此结构原理类似，但无理论依据。所以希望能将这旋转过程的冲击力算透。请大侠百忙之中思考一下！谢谢您啦
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您的建议提供了另外一种思路，看来是此中高手。再次感谢您的热心相助！

ywjianghu

分解成两道题目：
1，在一个斜率变化的斜面上，钢球的滚动速度。先回忆固定斜面上钢球的下落速度计算方法。
2，要计算对B平台的冲击力，还是先计算速度。就是钢管接触B平台瞬间的速度和方向。这个简单。至于实际造成的冲击力，更取决B平台的刚性，刚性决定在多长时间内让钢管停止运动，把动能吸收掉。我没有学习过如何计算这个时间。想象中应该是可以计算的，两只钢球相对碰撞，碰撞的形变时间可以精确计算的。但在你这个应用中，其它的结构因素可能是更大的因子，使数学模型很复杂。

深蓝深蓝

确实是相当于一个斜率变化的斜面。要命的是不仅是变化，还有未定的R