機(jī)械社區(qū)
標(biāo)題: 請(qǐng)教各位大佬 這種剪叉機(jī)構(gòu)最低點(diǎn)推力怎么計(jì)算？ [打印本頁]
作者: 風(fēng)魂8023 時(shí)間: 2023-12-14 09:20
標(biāo)題: 請(qǐng)教各位大佬 這種剪叉機(jī)構(gòu)最低點(diǎn)推力怎么計(jì)算,？
各位大佬,，最近接到這種垂直剪叉機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，但最低點(diǎn)的啟動(dòng)力矩計(jì)算把小弟難住了
查過了一些資料和文獻(xiàn),，發(fā)現(xiàn)都是斜著安裝的或者水平安裝的,，，垂直的第一次見
下面計(jì)算方式是根據(jù)一些文獻(xiàn)寫的,，但正常剪叉機(jī)構(gòu)絲桿受力應(yīng)該是和叉臂與水平面夾角有關(guān),，在最低點(diǎn)是力最大的時(shí)候，但我計(jì)算后結(jié)果是個(gè)定值
請(qǐng)教一下各位大佬 這種機(jī)構(gòu)應(yīng)該怎么計(jì)算絲桿受力,？
(, 下載次數(shù): 5)
上傳
點(diǎn)擊文件名下載附件
下載積分: 威望 -10 點(diǎn)
(, 下載次數(shù): 343)
上傳
點(diǎn)擊文件名下載附件
下載積分: 威望 -10 點(diǎn)
剪叉機(jī)構(gòu)采用滾珠絲桿作為剪叉機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng),。
1) 剪叉機(jī)構(gòu)在極限載荷作用下，當(dāng)床處于最低位置時(shí),，系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)力輸出最大,，此條件為機(jī)構(gòu)工作的極限狀態(tài)。對(duì)剪叉機(jī)構(gòu)進(jìn)行受力分析,，受力簡(jiǎn)圖如下,。
由上圖剪叉機(jī)構(gòu)整體受力分析可得：
剪叉機(jī)構(gòu)工作臺(tái)及叉臂的受力情況如下，通過對(duì)機(jī)構(gòu)整體及各個(gè)部件進(jìn)行受力分析,，并根據(jù)力平衡原理可得：
FAy = FCy = FEy = FFy = Q/4 | 2 |
| FBy = F’ By = F | 3 |
| | 4 |
根據(jù)力矩平衡原理,，對(duì)A進(jìn)行力矩平衡分析可得：
Fl cosθ= FCyL cosθ+ FByL*0.5 cosθ | 5 |
其中θ為叉臂與工作臺(tái)夾角，l（485mm）為D點(diǎn)到A點(diǎn)距離,，L（720mm）為叉臂長(zhǎng)度,，則有上式可得：
驅(qū)動(dòng)力
作者: 驚風(fēng)泣雨 時(shí)間: 2023-12-14 09:32
你垂直頂，你就算個(gè)重力啊,，剪刀叉只是導(dǎo)向機(jī)構(gòu),。
作者: leioukupo 時(shí)間: 2023-12-14 09:56
就只是重力，×只是導(dǎo)向的
作者: xue428032 時(shí)間: 2023-12-14 11:49
不就是重力嗎 做功的行程都一樣
作者: 喂我袋鹽 時(shí)間: 2023-12-14 12:12
我猜lz還在學(xué)校吧
作者: 那一抹星空 時(shí)間: 2023-12-14 12:39
本帖最后由 那一抹星空 于 2023-12-14 12:40 編輯
11
作者: 風(fēng)魂8023 時(shí)間: 2023-12-14 13:09
電機(jī)是固定在剪叉上的，應(yīng)該不止重力,？
作者: 風(fēng)魂8023 時(shí)間: 2023-12-14 13:14
所以計(jì)算出是個(gè)定值，但和文獻(xiàn)的結(jié)果不一樣 所以考慮是不是因?yàn)殡姍C(jī)固定在剪叉上的,，所以分析沒做好
作者: SNT 時(shí)間: 2023-12-14 13:29
我建議你換個(gè)行業(yè)
作者: 凸輪機(jī)械手 時(shí)間: 2023-12-14 13:42
用虛位移計(jì)算
作者: pengzhiping 時(shí)間: 2023-12-14 14:44
一般都是對(duì) 交叉點(diǎn) 為原點(diǎn) 列 力矩圖
作者: 風(fēng)魂8023 時(shí)間: 2023-12-14 16:25
(, 下載次數(shù): 228)
上傳
點(diǎn)擊文件名下載附件
下載積分: 威望 -10 點(diǎn)
電機(jī)-渦輪蝸桿升降坐 固定在圖上黑色底座上,，底座通過軸承和外側(cè)剪叉連接
作者: DaedraMech 時(shí)間: 2023-12-14 18:48
本帖最后由 DaedraMech 于 2023-12-14 19:29 編輯
樓主我沒理解錯(cuò)的話,，你的電機(jī)座和螺母座應(yīng)該是分別連接在兩只叉桿上對(duì)吧？也就是說電機(jī)+滾珠絲桿組成的模組應(yīng)該是保持豎直并和剪刀叉一起左右移動(dòng)的,。首先我們可以將這個(gè)機(jī)構(gòu)的物理模型抽象出來,，畫成機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖：
(, 下載次數(shù): 224)
上傳
點(diǎn)擊文件名下載附件
下載積分: 威望 -10 點(diǎn)
忽略能量損失的情況下，應(yīng)用能量守恒可以知道絲桿頂升力（記為F）所做的功等于負(fù)載（記為G）提升的重力勢(shì)能,，于是有：G·dh = F·dx
我們記剪刀撐桿長(zhǎng)度為L(zhǎng)',，剪刀撐桿交叉點(diǎn)到絲桿頂撐位置的距離為L(zhǎng)（易知這兩個(gè)量都恒定不變），則可以得出：
dx = 2L·sin(θ+dθ) - 2L·sin(θ) = 2L·d(sinθ)
dh = L'·sin(θ+dθ) - L'·sin(θ) = L'·d(sinθ)
于是F = (L'/2L)·G
可以看出頂升力只與絲桿安裝位置有關(guān),，與運(yùn)行角度無關(guān)（而且可以看出,，由于L'≥2L，該機(jī)構(gòu)其實(shí)是個(gè)費(fèi)力機(jī)構(gòu),，可能不如常見的一些斜置的機(jī)構(gòu)省力）
當(dāng)然,，我們分析的過程中忽略了能量損失，實(shí)際計(jì)算中應(yīng)考慮到各運(yùn)動(dòng)副的效率,、電機(jī)需要帶動(dòng)各構(gòu)件的慣量進(jìn)行啟動(dòng)加速等,。
對(duì)于你之前遇到過的推桿斜置的剪刀叉，其G·dh與F·dx的變化趨勢(shì)并不相同,，因此沒有這樣特殊的規(guī)律
(, 下載次數(shù): 226)
上傳
點(diǎn)擊文件名下載附件
下載積分: 威望 -10 點(diǎn)
另外分析過程中也沒有考慮到頂升模組自己和其他各桿件的重力勢(shì)能,，它們的變化趨勢(shì)就不盡相同了，這也許是最終結(jié)果隨角度變化的原因
作者: 及上開 時(shí)間: 2023-12-14 18:53
用剪刀叉機(jī)構(gòu)得都是放大行程得,，你這個(gè)直連得直接用導(dǎo)軌不好嗎
作者: 蘿卜包呀 時(shí)間: 2023-12-15 11:00
你這電機(jī)座跟螺母座都得做鉸鏈了,，要隨升降旋轉(zhuǎn)，為啥這樣設(shè)計(jì),，出于什么考慮
高度占用空間大,，升降行程有限，這點(diǎn)負(fù)載感覺絲桿平放都完全夠用了
作者: 風(fēng)魂8023 時(shí)間: 2023-12-15 13:14
升降旋轉(zhuǎn)的幅度不大,，另外前一版本是絲桿平放類型,，剪叉在最低點(diǎn)啟動(dòng)力矩太大
作者: LatersM 時(shí)間: 2023-12-15 17:45
驅(qū)動(dòng)端移動(dòng)1，看下輸出端移動(dòng)多少,，這個(gè)就是出力的比例啦,。
不要算，不要算,，容易容易出錯(cuò),。
| 歡迎光臨 機(jī)械社區(qū) (http://97307.cn/) |
Powered by Discuz! X3.4 |