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機械社區(qū)

標題: 曲柄滑塊機構相關計算題,，討論 [打印本頁]

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作者: LIAOYAO    時間: 2013-5-21 14:30
標題: 曲柄滑塊機構相關計算題,，討論

! p7 e8 s9 {8 Z/ `
一曲柄滑塊機構如圖所示：
條件：
雙園軸導向,，最大行程 80,，最高轉速 2000，滑動部含連桿重量 10.0KG,，
驅動 H型橡膠同步帶38.1寬,，帶輪齒數 28，單圓頭平鍵 8x7 22長,，
32# 輕油循環(huán)潤滑,，油泵出油量 1.2 L/分，LM 25 直線軸承 無油封,，滑動銅套 15.0 長,。
( c4 ]& L/ B, t+ ]: F
問題：
% B' _% r3 h& N& U0 V3 G一、機構之最大輸入轉矩如何決定,？
. 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,、無直線軸承時，銅套需要多大的緊固力,？
四,、銅套油溝采用何種形式？
- J4 R7 _" E/ I/ q五,、銅套采用何種材質才能滿足需求,？
( H! ]$ q# ~4 I2 [六、單獨使用直線軸承能否滿足需求,？

& 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

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作者: zerowing    時間: 2013-5-21 15:08
呵,，這六個問題可有難度哦。先落個爪,，明天起來弄吧,。先確認幾個事,。
9 e4 o7 f* _! u( X$ _1。扭矩功率部分可能缺參數,，比如滑動部分是否帶負載之類,。
, T" X4 ]& C( y" ]. n1 A# o5 O( N5 E/ ^2�,；瑒硬糠值闹匦奈恢�,。
0 A9 d3 y, _& E! F9 w( q# b+ G2 d7 x3。你所說的鎖緊力是指銅套與固定軸的,？
4,。你的期望壽命周期是多少？

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作者: 非標UFO    時間: 2013-5-21 16:14
為毛滑塊的連桿支點不做在對稱中心線上呢

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作者: LIAOYAO    時間: 2013-5-21 16:56
圖示坐標點（0,0,0）
[attach]283996[/attach]
9 L) m" q3 D* t  \( z
體積:              704067.0465
邊界框:          X: -89.0000  --  0.0000
                      Y: -131.5000  --  0.0000
' L, o* [$ t7 p+ L+ _                      Z: -78.0000  --  78.0000
/ d  X  F9 B4 D% `質心:              X: -41.0727
                      Y: -39.6278
0 c( i+ P8 S0 w0 c                      Z: 0.0000
慣性矩:          X: 2812304210.8894
                      Y: 2712632815.7949
                      Z: 3377398059.3436
* |6 L  f# S! d7 `- p慣性積:          XY: 1021605446.0908
                     YZ: 0.0000
                     ZX: 0.0000
+ _+ X3 X7 B5 G6 l旋轉半徑        X: 63.2010
                      Y: 62.0710
                      Z: 69.2603
+ L! o3 P4 c6 G& d主力矩與質心的 X-Y-Z 方向:
                      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]
                      K: 1084017050.1234 沿 [0.0000 0.0000 1.0000]
: y) c$ A/ G' `7 z* K% C
3 W6 _% i2 n. f* j
圖示坐標點（0,0,0）
[attach]283999[/attach]

$ ?9 I1 f$ Z* e5 r6 m體積:              55908.1098
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質心:              X: -64.8238
                      Y: 0.0000
                      Z: 0.0000
慣性矩:          X: 14490529.5431
1 }) S0 o( f6 A; Q                      Y: 356566868.5343
                      Z: 368953932.0969
! b0 j9 c8 ~  F8 J* n/ n慣性積:         XY: 0.0000
                     YZ: 0.0000
                     ZX: 0.0000
旋轉半徑:       X: 16.0992
                      Y: 79.8607
( m, K9 d9 t! Z! Z% P; g6 ]* g: ~5 f                      Z: 81.2360
' m; Y$ ^1 s" [7 N主力矩與質心的 X-Y-Z 方向:
3 Q2 R) L8 q1 e, M                      I: 14490529.5431 沿 [1.0000 0.0000 0.0000]
                      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

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作者: lipengfff9    時間: 2013-5-21 17:21
最高2000轉的轉速,，慣性力必須考慮,！

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作者: 成形極限    時間: 2013-5-21 18:12
怕是光軸受不了，慣性條件下疲勞接觸應力太大了

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作者: qinghuap123    時間: 2013-5-21 20:23
東西做出來之后噪音怕也是個問題

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作者: 風殤    時間: 2013-5-21 21:07
為什么我什么都聽不懂,，難道機械非常有必要要找個師傅帶么,，我現在呆的小廠沒人帶，本人小白,，求解

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作者: zerowing    時間: 2013-5-21 22:02
目測樓主挖了好大一個坑,。 哈哈。
6 |/ M2 V% k4 R+ b8 O* @3 k. m上班先,。
* y9 }1 q* V- l# F不過,，目前跟據圖紙看，建議樓主把曲柄結構改改,，改旋臂為簡支,。2000rpm+10kg，沖擊不會小,，你的軸承這樣子玩不起,。

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作者: zhulongxin1986    時間: 2013-5-21 22:27

qinghuap123 發(fā)表于 2013-5-21 20:23
, @0 ]! g$ Z% W東西做出來之后噪音怕也是個問題

應該會有噪聲的，如果你做的一點噪聲都沒有,，請分享一下,，謝謝。

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作者: LXNZJL52    時間: 2013-5-21 23:04
1.最大輸入轉矩是由滑塊受力決定的,，如果只是滑動,，只需由摩擦因數，安全系數,、極點連桿受力最大位置來確定了
$ ]$ |% y& {5 Y. ~) Q2.徑向分力由轉角,，連桿方向做力的分解，只滑動,，受力與滑塊的加速度,、摩擦力有關吧,，
4 d$ E5 N7 L+ K4 B, O明天自己在看看資料，這個轉速這么高,，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

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作者: zhulongxin1986    時間: 2013-5-22 00:19

zhulongxin1986 發(fā)表于 2013-5-21 22:27
應該會有噪聲的，如果你做的一點噪聲都沒有,，請分享一下,，謝謝。

1 l" ~# X) R' {7 V. i+ v大俠,，不好意思,，其實不影響使用者就好，之前我追求過高,，學習了,。
之前有過做類似案例，客戶追求”無聲“,，沒很好的解釋,，故而有此一問，得罪,，得罪,。

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作者: 結構孫    時間: 2013-5-22 06:23
這個機構是放在什么上邊的

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作者: 980419488    時間: 2013-5-22 08:24
我們公司沒有用到這方面的知識，,，看看,。。

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作者: gubinghua    時間: 2013-5-22 12:37
有沒有相應的教程啊~

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作者: dawanglin    時間: 2013-5-22 14:59
好詳細哦

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作者: 情癲浪子    時間: 2013-5-22 17:19
好問題,，明天繼續(xù)關注,，學習

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作者: zhulongxin1986    時間: 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,，其實不影響使用者就好,，之前我追求過高，學習了,。
之前有過做類似案例,，客戶追求”無聲 ...

大俠,，學習了,，敬佩，敬佩�,�,！

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作者: 吶喊yu彷徨    時間: 2013-5-22 22:23
1.剩下的就是數學問題了,，求出那個三角函數的最大值即可
2.徑向力就是Fn，幾個銅套再除以幾就是了,。
2 ?+ G( }' S$ k( _& z+ g5 i& l3.銅套油槽開成螺旋的吧,，往復運動，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，這個東西可以算：過盈配合導致的銅套產生多大的力,，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.這是個理論計算，結果肯定要放大
7 i* i+ c* T9 ~3 R* _7.上述說明是愚見,，不一定正確

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作者: LIAOYAO    時間: 2013-5-23 02:45
平鍵校核：
% N( ]& |. `. ?* r" Y單圓頭平鍵 8x7 22長 ,；許用擠壓應力[σp]=100~120 MPa 取100 MPa；
$ c. \- ~- O3 c& S* t  G反算傳遞轉矩 得 94.5 N.m
% H# U9 n9 Z. ]: W, R& h9 P
H型基準寬度同步帶 可傳遞功率 24.16 KW  ,， 則38.1寬可以傳遞功率 201.3 W/秒

由上得知 輸入到曲柄軸之最大轉矩 為 94.5  N.m
+ h! v% A7 Z0 O6 L
8 _7 ^, o* `* j) l

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作者: WWLL13    時間: 2013-5-23 10:51

# o  i: p5 \; V/ {8 r
[attach]284211[/attach][attach]284211[/attach]曲柄連桿很經典的結構,機械原理教材有很詳細的講解,
( 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,具體還得仔細計算,

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作者: LIAOYAO    時間: 2013-5-23 23:09
滑動部動量簡易計算 得 53.3 kg·m/s
和輸入到曲柄軸之最大轉矩  94.5  N.m
因單位不同而不能用動量來做比較,，因此要改用動能來做比較。
滑動部動簡易計算 得 142.2 kg m2 s-2

& y1 ^. m" U. q& D* ]7 b9 Z$ y- M從以上數據得知,，條件給出的平鍵不能滿足 2000 轉速所產生的動能,，需要再優(yōu)化。
# g# L8 \- |, @, u1 Q% D經再核算后,，單圓頭平鍵需要用32長以上才能滿足,，又先前平鍵所核算為許用擠壓應力，未有安全系數,，
安全系數若取為2,，則鍵長需選用63長。
或是需將轉速降低到 1150,，或者加長平鍵與降速同時為之,。
: Z5 d5 l  {* S# [
! O3 }& X/ L' d1 Y# I# r& j

7 K& q& K: k5 u- Z/ _
, y1 v, r4 `4 o0 e6 F  ]5 n

& h: ^! P; V$ R
- {- O7 Z7 |% Z  ~% f" X& D

& O3 S& b" L- H8 v, O

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作者: zerowing    時間: 2013-5-24 09:29
抱歉，最初的數模建得有問題,，于是順手翻了翻內燃機設計,，換個方法。
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]
扭矩大概就是這些,。
0 t' r  x! g: O

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作者: zerowing    時間: 2013-5-24 10:02
2,。關于徑向分力的部分。
6 [  w' W2 n5 M4 w4 i7 A0 @[attach]284322[/attach]
[attach]284323[/attach]
4 G, E& v# G$ q, r8 f9 K

---

作者: zerowing    時間: 2013-5-24 10:24
關于銅套緊固力,。
銅套緊固力（Fau）
Fau*u>fmax
[attach]284334[/attach]

取Fau=1.5*fmax/u,，
- u* c" m5 n2 }- t則Fau=5466.562463

' K  }( N" w+ f2 d, W& U就這樣了。后面三條沒搞過,，不亂說了,。哈哈,。

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作者: eifuil    時間: 2013-5-24 15:39
個人認同吶喊與彷徨的計算方法，只是呢,，當連桿在吶喊與彷徨的那個圖的另一個位置時,，是壓力與重力的和時，是最大值 ,，而不是相減時是最大值,。

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作者: zyz4190    時間: 2013-5-27 10:14
高手啊，真是高手,！一般的數學早就忘了,！

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