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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)相關(guān)計(jì)算題,，討論 [打印本頁(yè)]
作者: LIAOYAO    時(shí)間: 2013-5-21 14:30
標(biāo)題: 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)相關(guān)計(jì)算題，討論
本帖最后由 LIAOYAO 于 2013-5-22 09:36 編輯
! p7 e8 s9 {8 Z/ `1 N% e" y  O1 c2 Q+ G# w
一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)如圖所示：/ Y) ~% }, s7 `3 m$ m! j# E
條件：" n% R( |$ n1 l8 D) e
雙園軸導(dǎo)向,，最大行程 80,，最高轉(zhuǎn)速 2000，滑動(dòng)部含連桿重量 10.0KG,，" G& \1 {5 t; N
驅(qū)動(dòng) H型橡膠同步帶38.1寬,，帶輪齒數(shù) 28，單圓頭平鍵 8x7 22長(zhǎng),，/ d4 P2 o4 A" n+ r1 B* G- X
32# 輕油循環(huán)潤(rùn)滑,，油泵出油量 1.2 L/分，LM 25 直線軸承 無(wú)油封,，滑動(dòng)銅套 15.0 長(zhǎng),。
( c4 ]& L/ B, t+ ]: F4 G5 J- r: {) k' q
問(wèn)題：
% B' _% r3 h& N& U0 V3 G一、機(jī)構(gòu)之最大輸入轉(zhuǎn)矩如何決定,？
. a6 o& d$ n/ @7 T9 Z5 R* W1 }二,、銅套和直線軸承共承受多大的徑向分力？
1 ^' U2 d/ N+ e8 \三,、無(wú)直線軸承時(shí),，銅套需要多大的緊固力？3 \/ r7 X- B4 D6 }) b2 |9 p
四,、銅套油溝采用何種形式,？
- J4 R7 _" E/ I/ q五、銅套采用何種材質(zhì)才能滿足需求,？
( H! ]$ q# ~4 I2 [六,、單獨(dú)使用直線軸承能否滿足需求？) |; q9 @+ i# n; C) X

& y9 U/ m" a2 J+ s8 S( p' {[attach]284063[/attach]  [attach]283993[/attach]    [attach]284064[/attach]   
  N3 ]/ D3 t4 }+ w( C
# |; }" \) _4 `: J0 M9 _  y
% }, x9 M  _5 `' v) [; e4 W* q+ [
/ h0 o9 V7 n1 Q* q
3 W/ l6 _; {% ?: ]* X
作者: zerowing    時(shí)間: 2013-5-21 15:08
呵,，這六個(gè)問(wèn)題可有難度哦。先落個(gè)爪,，明天起來(lái)弄吧,。先確認(rèn)幾個(gè)事。
9 e4 o7 f* _! u( X$ _1,。扭矩功率部分可能缺參數(shù),，比如滑動(dòng)部分是否帶負(fù)載之類。
, T" X4 ]& C( y" ]. n1 A# o5 O( N5 E/ ^2,�,；瑒�(dòng)部分的重心位置。
0 A9 d3 y, _& E! F9 w( q# b+ G2 d7 x3,。你所說(shuō)的鎖緊力是指銅套與固定軸的,？6 [+ g  v: u: D0 f. ^2 l% H6 Q0 z
4,。你的期望壽命周期是多少？
作者: 非標(biāo)UFO    時(shí)間: 2013-5-21 16:14
為毛滑塊的連桿支點(diǎn)不做在對(duì)稱中心線上呢
作者: LIAOYAO    時(shí)間: 2013-5-21 16:56
圖示坐標(biāo)點(diǎn)（0,0,0）# U# @3 C+ F, {$ E9 H
[attach]283996[/attach]
9 L) m" q3 D* t  \( z  {/ T# d4 F% v' m  D- p3 B
體積:              704067.0465( M0 O1 P2 @* }7 R  k
邊界框:          X: -89.0000  --  0.00000 C. p; ]  W( n+ f  J. e: P9 C
                      Y: -131.5000  --  0.0000
' L, o* [$ t7 p+ L+ _                      Z: -78.0000  --  78.0000
/ d  X  F9 B4 D% `質(zhì)心:              X: -41.0727' V8 _( _' Y7 |
                      Y: -39.6278
0 c( i+ P8 S0 w0 c                      Z: 0.00008 z5 a$ R3 K: h0 D& C
慣性矩:          X: 2812304210.88941 h# n7 E4 y  g' H& P4 o
                      Y: 2712632815.7949/ w2 f" `% x* q$ p& v' s( G0 M
                      Z: 3377398059.3436
* |6 L  f# S! d7 `- p慣性積:          XY: 1021605446.0908+ Q, t" M9 }8 Z7 ?& y# ^, d: Q) P
                     YZ: 0.0000# m4 C2 c: h2 k2 x' F$ S
                     ZX: 0.0000
+ _+ X3 X7 B5 G6 l旋轉(zhuǎn)半徑        X: 63.2010# _6 y9 \# _% S3 v! X/ R5 Q- Z
                      Y: 62.0710& C% [$ d+ H% e; V# S) O2 S
                      Z: 69.2603
+ L! o3 P4 c6 G& d主力矩與質(zhì)心的 X-Y-Z 方向:4 U3 |; V5 W  @. n
                      I: 1769801220.6195 沿 [0.8916 0.4527 0.0000]
% p) y2 A4 C, o6 ?+ L                      J: 1461754796.8446 沿 [-0.4527 0.8916 0.0000]6 b. ?- b) }6 p; x4 ~, d
                      K: 1084017050.1234 沿 [0.0000 0.0000 1.0000]
: y) c$ A/ G' `7 z* K% C
3 W6 _% i2 n. f* j1 |4 x, \1 z/ S, K2 P1 j
圖示坐標(biāo)點(diǎn)（0,0,0）, I6 M! X# P8 P. U" z! ^7 `: I
[attach]283999[/attach]: I4 F& L* T4 x

$ ?9 I1 f$ Z* e5 r6 m體積:              55908.1098$ J. k* S& ~  w
邊界框:          X: -144.0000  --  20.0000
* {/ [$ O4 L- w9 O( ^                      Y: -29.0000  --  29.0000
$ y& z: W+ \8 b                      Z: -8.0000  --  8.0000
  F0 x5 n6 P: ^" D質(zhì)心:              X: -64.8238. ?; }1 G8 B& P9 O5 a7 }
                      Y: 0.00009 a) F3 Q, X9 }
                      Z: 0.0000% g# [4 m$ W4 ]/ P% o! Q
慣性矩:          X: 14490529.5431
1 }) S0 o( f6 A; Q                      Y: 356566868.53431 p% {3 V# I) a! |' B3 M
                      Z: 368953932.0969
! b0 j9 c8 ~  F8 J* n/ n慣性積:         XY: 0.0000) q3 E# e$ l$ [0 |6 B+ c6 M  E
                     YZ: 0.0000: F, N, ^1 b: n7 G# m' l$ F9 H
                     ZX: 0.0000+ c8 \% u5 @8 J$ A: X- J
旋轉(zhuǎn)半徑:       X: 16.09923 a5 H) x4 j1 @) _7 _0 G
                      Y: 79.8607
( m, K9 d9 t! Z! Z% P; g6 ]* g: ~5 f                      Z: 81.2360
' m; Y$ ^1 s" [7 N主力矩與質(zhì)心的 X-Y-Z 方向:
3 Q2 R) L8 q1 e, M                      I: 14490529.5431 沿 [1.0000 0.0000 0.0000]" J9 m0 I# h7 D/ B' P
                      J: 121633992.4833 沿 [0.0000 1.0000 0.0000]
% C) K8 F6 \5 {0 ?7 J/ b* d2 T                      K: 134021056.0458 沿 [0.0000 0.0000 1.0000]
2 \; O# n8 a% X. o
作者: lipengfff9    時(shí)間: 2013-5-21 17:21
最高2000轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速,，慣性力必須考慮,！
作者: 成形極限    時(shí)間: 2013-5-21 18:12
怕是光軸受不了，慣性條件下疲勞接觸應(yīng)力太大了
作者: qinghuap123    時(shí)間: 2013-5-21 20:23
東西做出來(lái)之后噪音怕也是個(gè)問(wèn)題
作者: 風(fēng)殤    時(shí)間: 2013-5-21 21:07
為什么我什么都聽(tīng)不懂,，難道機(jī)械非常有必要要找個(gè)師傅帶么,，我現(xiàn)在呆的小廠沒(méi)人帶，本人小白,，求解
作者: zerowing    時(shí)間: 2013-5-21 22:02
目測(cè)樓主挖了好大一個(gè)坑,。 哈哈。
6 |/ M2 V% k4 R+ b8 O* @3 k. m上班先,。
* y9 }1 q* V- l# F不過(guò),，目前跟據(jù)圖紙看，建議樓主把曲柄結(jié)構(gòu)改改,，改旋臂為簡(jiǎn)支,。2000rpm+10kg，沖擊不會(huì)小,，你的軸承這樣子玩不起,。
作者: zhulongxin1986    時(shí)間: 2013-5-21 22:27
qinghuap123 發(fā)表于 2013-5-21 20:23
, @0 ]! g$ Z% W東西做出來(lái)之后噪音怕也是個(gè)問(wèn)題
, }: s* U9 _: {  \1 W- }# m* x
應(yīng)該會(huì)有噪聲的，如果你做的一點(diǎn)噪聲都沒(méi)有,，請(qǐng)分享一下,，謝謝。0 m" L) r" H( f" y0 L# V! w
作者: LXNZJL52    時(shí)間: 2013-5-21 23:04
1.最大輸入轉(zhuǎn)矩是由滑塊受力決定的,，如果只是滑動(dòng),，只需由摩擦因數(shù)，安全系數(shù),、極點(diǎn)連桿受力最大位置來(lái)確定了
$ ]$ |% y& {5 Y. ~) Q2.徑向分力由轉(zhuǎn)角,，連桿方向做力的分解，只滑動(dòng),，受力與滑塊的加速度,、摩擦力有關(guān)吧，
4 d$ E5 N7 L+ K4 B, O明天自己在看看資料,，這個(gè)轉(zhuǎn)速這么高,，不知用在什么上，行程80,，偏心40,，滑塊中心與曲柄中心77.5，位移精度要求不高
作者: zhulongxin1986    時(shí)間: 2013-5-22 00:19
zhulongxin1986 發(fā)表于 2013-5-21 22:27 & z$ C! n/ Q: \( \5 o
應(yīng)該會(huì)有噪聲的，如果你做的一點(diǎn)噪聲都沒(méi)有,，請(qǐng)分享一下,，謝謝。

1 l" ~# X) R' {7 V. i+ v大俠,，不好意思,，其實(shí)不影響使用者就好，之前我追求過(guò)高,，學(xué)習(xí)了,。5 s4 e' ]( D9 E! |: A
之前有過(guò)做類似案例，客戶追求”無(wú)聲“,，沒(méi)很好的解釋,，故而有此一問(wèn)，得罪,，得罪,。
作者: 結(jié)構(gòu)孫    時(shí)間: 2013-5-22 06:23
這個(gè)機(jī)構(gòu)是放在什么上邊的3 f0 q  o1 ~3 Q
作者: 980419488    時(shí)間: 2013-5-22 08:24
我們公司沒(méi)有用到這方面的知識(shí)，,，看看,。。
作者: gubinghua    時(shí)間: 2013-5-22 12:37
有沒(méi)有相應(yīng)的教程啊~
作者: dawanglin    時(shí)間: 2013-5-22 14:59
好詳細(xì)哦
作者: 情癲浪子    時(shí)間: 2013-5-22 17:19
好問(wèn)題,，明天繼續(xù)關(guān)注,，學(xué)習(xí)
作者: zhulongxin1986    時(shí)間: 2013-5-22 21:00
zhulongxin1986 發(fā)表于 2013-5-22 00:19
, v1 h4 B  V- g6 h  [大俠，不好意思,，其實(shí)不影響使用者就好,，之前我追求過(guò)高，學(xué)習(xí)了,。# }* }, P: H. r' O* M
之前有過(guò)做類似案例,，客戶追求”無(wú)聲 ...
- b8 c+ l7 [7 |! j" z- S0 N
大俠，學(xué)習(xí)了,，敬佩,，敬佩！,！
作者: 吶喊yu彷徨    時(shí)間: 2013-5-22 22:23
1.剩下的就是數(shù)學(xué)問(wèn)題了,，求出那個(gè)三角函數(shù)的最大值即可* ^8 G% d7 ?9 @3 ]3 W' }( |
2.徑向力就是Fn，幾個(gè)銅套再除以幾就是了,。
2 ?+ G( }' S$ k( _& z+ g5 i& l3.銅套油槽開(kāi)成螺旋的吧,，往復(fù)運(yùn)動(dòng),，搞成雙螺旋,，，旋向一左一右
' N  b9 u/ W7 @4.至于銅套滑塊之間的脹緊里，這個(gè)東西可以算：過(guò)盈配合導(dǎo)致的銅套產(chǎn)生多大的力,，大于Fs就是了
7 Q* \) B8 q7 h9 X5 I5.直線軸承校核一下承載就可以了,。
4 h, V& @! U1 c6 S4 [( D3 Q6.這是個(gè)理論計(jì)算，結(jié)果肯定要放大
7 i* i+ c* T9 ~3 R* _7.上述說(shuō)明是愚見(jiàn),，不一定正確
作者: LIAOYAO    時(shí)間: 2013-5-23 02:45
平鍵校核：
% N( ]& |. `. ?* r" Y單圓頭平鍵 8x7 22長(zhǎng) ,；許用擠壓應(yīng)力[σp]=100~120 MPa 取100 MPa；
$ c. \- ~- O3 c& S* t  G反算傳遞轉(zhuǎn)矩 得 94.5 N.m
% H# U9 n9 Z. ]: W, R& h9 P! Y5 S& X9 K* Y0 h/ M
H型基準(zhǔn)寬度同步帶 可傳遞功率 24.16 KW  ,， 則38.1寬可以傳遞功率 201.3 W/秒, C1 A; Z3 R: U
8 w  Q+ J( @3 W* I* w% D/ L
由上得知 輸入到曲柄軸之最大轉(zhuǎn)矩 為 94.5  N.m
+ h! v% A7 Z0 O6 L
8 _7 ^, o* `* j) l
作者: WWLL13    時(shí)間: 2013-5-23 10:51
本帖最后由 WWLL13 于 2013-5-23 10:53 編輯
# o  i: p5 \; V/ {8 r' q! Q% m" _; S0 h5 {4 T
[attach]284211[/attach][attach]284211[/attach]曲柄連桿很經(jīng)典的結(jié)構(gòu),機(jī)械原理教材有很詳細(xì)的講解,
( C+ d, G" Z3 f. ?連桿一般46分,精確的好像3 6 1有了速度加速度可以知道力,具體還得仔細(xì)計(jì)算,5 l  a2 y) J0 E9 A  ?
作者: LIAOYAO    時(shí)間: 2013-5-23 23:09
滑動(dòng)部動(dòng)量簡(jiǎn)易計(jì)算 得 53.3 kg·m/s* @. F) x; F. t* e! X' M
和輸入到曲柄軸之最大轉(zhuǎn)矩  94.5  N.m 7 `, @# O* {- Q# q* V4 O5 T% n1 u2 f
因單位不同而不能用動(dòng)量來(lái)做比較,，因此要改用動(dòng)能來(lái)做比較。* A! g( F' M4 W5 _
滑動(dòng)部動(dòng)簡(jiǎn)易計(jì)算 得 142.2 kg m2 s-29 Q. i4 J7 @0 I4 T9 m- r8 d# E

& y1 ^. m" U. q& D* ]7 b9 Z$ y- M從以上數(shù)據(jù)得知,，條件給出的平鍵不能滿足 2000 轉(zhuǎn)速所產(chǎn)生的動(dòng)能,，需要再優(yōu)化。
# g# L8 \- |, @, u1 Q% D經(jīng)再核算后,，單圓頭平鍵需要用32長(zhǎng)以上才能滿足,，又先前平鍵所核算為許用擠壓應(yīng)力，未有安全系數(shù),，# p6 ]3 M% w* s/ R
安全系數(shù)若取為2,，則鍵長(zhǎng)需選用63長(zhǎng)。9 G0 s- N6 W+ z# E4 ~* L
或是需將轉(zhuǎn)速降低到 1150,，或者加長(zhǎng)平鍵與降速同時(shí)為之,。
: Z5 d5 l  {* S# [
! O3 }& X/ L' d1 Y# I# r& j% J: A- z* D* k4 p, O7 V( e2 p# B

7 K& q& K: k5 u- Z/ _
, y1 v, r4 `4 o0 e6 F  ]5 n5 w. W* j" _) v' a& f) X

& h: ^! P; V$ R
- {- O7 Z7 |% Z  ~% f" X& D' ^# P1 l8 p1 b" r9 Y) ^

& O3 S& b" L- H8 v, O
作者: zerowing    時(shí)間: 2013-5-24 09:29
抱歉，最初的數(shù)模建得有問(wèn)題,，于是順手翻了翻內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì),，換個(gè)方法。
0 z. K, C& F0 `6 N% y$ A1 \' C[attach]284316[/attach]
0 U& R' D. i. q2 T7 o$ Z[attach]284317[/attach]$ H9 k9 B9 o, O2 U! n& Q
扭矩大概就是這些,。
0 t' r  x! g: O
作者: zerowing    時(shí)間: 2013-5-24 10:02
2,。關(guān)于徑向分力的部分。
6 [  w' W2 n5 M4 w4 i7 A0 @[attach]284322[/attach]4 E! W$ }; P! ~+ Q1 z8 H
[attach]284323[/attach]
4 G, E& v# G$ q, r8 f9 K
作者: zerowing    時(shí)間: 2013-5-24 10:24
關(guān)于銅套緊固力,。1 A( D( R# `$ u* v& g7 p4 S
銅套緊固力（Fau） ' J6 q  D$ k) W) L5 P" _. H
Fau*u>fmax9 p) A" Z+ J3 o6 w& q. F
[attach]284334[/attach]6 U1 l4 N" s7 O4 Q4 Z% z9 Z9 c" j0 \
! l2 c  O& Z$ \; o
取Fau=1.5*fmax/u,，
- u* c" m5 n2 }- t則Fau=5466.562463* ?0 Y7 W6 D# j8 M' @- f! }# Z+ U

' K  }( N" w+ f2 d, W& U就這樣了。后面三條沒(méi)搞過(guò),，不亂說(shuō)了,。哈哈。
作者: eifuil    時(shí)間: 2013-5-24 15:39
個(gè)人認(rèn)同吶喊與彷徨的計(jì)算方法,，只是呢,，當(dāng)連桿在吶喊與彷徨的那個(gè)圖的另一個(gè)位置時(shí)，是壓力與重力的和時(shí),，是最大值 ,，而不是相減時(shí)是最大值,。
作者: zyz4190    時(shí)間: 2013-5-27 10:14
高手啊，真是高手,！一般的數(shù)學(xué)早就忘了,！



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