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楼主: ktangwu

力的合成与分解,怎么作图?

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发表于 2017-9-13 20:53:16 | 显示全部楼层
假设将楼主的题抽象成一个理论力学的题:
一个轮子带动一个连杆转动,如楼主的图。连杆的另一端连接有一个绕定轴转动的弹簧。
在某时刻对轮子施加一扭矩使轮子和连杆处于静态平衡(即没有运动)。弹簧的力显示为300牛。问扭矩多大?
我画了两个图:
捕获.PNG
左图为A,右图为B。蓝色的代表轮子。白色的代表力和连杆。红色中心线代表一个直角坐标系。
图中角度为a 为连杆和切线的夹角。
你们认为是A图正确,还是B图正确。轮子受到的切向力到底是多少呢?

杆肯定是二力杆。轮子也肯定产生一个切向力一个向心方向的力。或者说向心方向的力是约束力。所以我认为B图对。
切向力为300*cos a
其实A图也没有错。但是向心力的分力加上切向力的分力之和等于300.但是向心力未知。所以不好求解。
楼主最终是怎么求的?
@面壁深功
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 楼主| 发表于 2017-9-13 21:12:02 | 显示全部楼层
蓝色格 发表于 2017-9-13 18:59
你仔细想想,到底电机扭矩必然小于300N*50mm还是必然大于300N*50mm?如果90°的时候如果需要的扭矩 ...

这么理解的话,我想的全反了,90°扭力刚好300,而180°只要有扭力就能动起来,这是什么道理?我一直以为180°是死点位置。
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 楼主| 发表于 2017-9-13 21:14:25 | 显示全部楼层
水水5 发表于 2017-9-13 20:53
假设将楼主的题抽象成一个理论力学的题:
一个轮子带动一个连杆转动,如楼主的图。连杆的另一端连接有一个 ...

我最后是按你图a里,切向力在300方向的分力能抵消300计算,按楼上的朋友说,和你的思路,貌似我完全想反了。
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发表于 2017-9-13 21:20:21 | 显示全部楼层
ktangwu 发表于 2017-9-13 21:14
我最后是按你图a里,切向力在300方向的分力能抵消300计算,按楼上的朋友说,和你的思路,貌似我完全想反 ...

如果轮子是主动的话,这个是前提
事实就是这样的啊:当a=90时,轮子只要很小的力就能驱动连杆。当a=0度时,切向力等于300
轮子是主动不存在死点。连杆是主动才存在死点。

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 楼主| 发表于 2017-9-13 21:41:43 | 显示全部楼层
本帖最后由 ktangwu 于 2017-9-13 21:55 编辑

11.jpg
22.jpg
这个是整体机构,圈圈位置是固定转动点,M是电机。电机转动,通过X型结构,最终推动整个平台上升下降,本来是用气缸推动的,类似于

现在为了好控制,改为电机控制。
下图是我最新作的受力分析,承重加运动部分自重140KG。
33.jpg 最后电机部分应该没有问题,其他部分再请大家帮忙看看,这一通谈论下来,严重怀疑自己读过大学


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 楼主| 发表于 2017-9-13 21:51:03 | 显示全部楼层
我电机选大了不少,明天还要回去从新计算一遍。
我直接按提升140KG一定高度直接计算功率,和用这个受力分析计算出的电机功率差别很大,还好上来问了一下,感谢大家了
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发表于 2017-9-13 21:55:27 | 显示全部楼层
我是受不了这样的一连串的受力分析的。对不对天知道。
提供两个方案:一、社区里面有个美国的机械设计教材,机构的受力分析是采用矩阵式,列矩阵,用软件解矩阵。
二、如果机构只有一个自由度,用虚位移原理,简单,可靠。
虚位移原理,可以翻翻理论力学教材,再结合社区力早些年的帖子。你会明白的。
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发表于 2017-9-13 21:59:54 | 显示全部楼层
http://www.cmiw.cn/forum.php?mod ... hlight=%D0%E9%B9%A6
很可惜,处士大侠的帖子没有图了。
自己悟吧。

点评

帖子还是很好的。过几天有时间了,我也开个贴,聊聊虚位移原理。我理解的也不是很好,复习一下。  发表于 2017-9-13 22:06
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发表于 2017-9-14 08:42:10 | 显示全部楼层
ktangwu 发表于 2017-9-13 21:51
我电机选大了不少,明天还要回去从新计算一遍。
我直接按提升140KG一定高度直接计算功率,和用这个受力分 ...

你这个有问题啊。
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发表于 2017-9-14 08:45:49 | 显示全部楼层
ktangwu 发表于 2017-9-13 21:51
我电机选大了不少,明天还要回去从新计算一遍。
我直接按提升140KG一定高度直接计算功率,和用这个受力分 ...

你不会直接用电机带动吧?没有减速机?还有把那个几个放到方案里,长臂的力其实就不一样了。
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