曲柄連桿計算題——華山論劍

子子61961

前天看到大家的熱烈討論，非常激動,，
畫了個圖，把自己的做法發(fā)上來了。
一邊畫一邊自滿,，還是自己的做法好，
簡潔,，Simple is the best,。



結(jié)果。,。,。。,。,。顯而易見，結(jié)果對不上,。
最關(guān)鍵的是,，上周給那幾個新入社員講題的時候，就是這么講的,，
他們也是這么做筆記的,。居然給他們講錯了，郁悶,。
趁他們沒發(fā)現(xiàn),，得趕緊給他們再講一次。

子子61961

經(jīng)過修正,，重新得到下面的圖,。
用Excel畫的圖，這叫一個累,。
主要是兩次力的分解,。分解的方向很重要。



  
僅供參考,。別的大俠的做法很先進(jìn),，俺得花點時間去學(xué)習(xí)一下。

對于結(jié)果大于一千的回答者羨慕一下,，
對于結(jié)果小于九百的回答者握手一下,，
對于結(jié)果小于七百的回答者佩服一下。

謝謝大家,。

子子61961

關(guān)于平均摩擦半徑,，俺沒能在百度上找到相關(guān)資料，直接把日文原版的資料貼上來,，湊合看看吧,。
日語請忽視，看公式應(yīng)該能看懂點兒,。
在這里寫上這些字,，希望以后在百度搜索“平均摩擦半徑”的時候，可以找到這些信息,。

子子61961

LIAOYAO 發(fā)表于 2013-8-12 10:06
轉(zhuǎn)矩： Ft = 100 (Nm)
位置矢量： R  = 0.2 (m)
連桿長    ： L = 1.6  (m)

轉(zhuǎn)矩： Ft = 100 (Nm)
位置矢量： R = 0.2 (m)
連桿長 ： L = 1.6 (m)
作用力 : Fc = 500 (N)
設(shè) 連桿擺角為 A，曲柄角為B,， 角度 A,、B 均為弧度。因 R sin B = L sin A , 得 sin A = ( R sin B ) / L ---- (1)
設(shè) 切向力為 Fc,、 連桿力為 Fg ,
得 Fg = Fc / sin B ------------------- (2)
F = Fg cos A ------------------- (3)
將 (2)代入(3) F = (Fc / sin B) * cos A

LIAOYAO兄弟,，俺想說兩點。
1,，關(guān)于式（1）,，俺一般是用正弦定理直接得出來，一邊比上對角正弦,，等于一邊比上對角正弦,。
2.  關(guān)于式（2），俺覺得應(yīng)該是 Fg = Fc / sin（A+ B）,，具體可以參考俺42樓的圖,，再商量一下。
3.  Excel做表辛苦了,，做得很漂亮,。

jaychan19891

學(xué)到額

songfq

songfq 發(fā)表于 2013-8-12 11:43
這個是對照表：

還是把文件傳上來方便。

年齡	轉(zhuǎn)換為弧度	余弦值	Δ 的開方	邊長 C 的值1	邊長 C 的值2（負(fù)值,，舍去）	Fn 的值	角度 γ	力值
24	=PI()*(I10/180)	=COS(J10)	=SQRT(0.4*K10*0.4*K10+4*2.52)	=(0.4+L10)/2	=(0.4-L10)/2	=100/M10	=ASIN(SIN(J10)/8)	=O10/TAN(P10)
25	=PI()*(I11/180)	=COS(J11)	=SQRT(0.4*K11*0.4*K11+4*2.52)	=(0.4+L11)/2	=(0.4-L11)/2	=100/M11	=ASIN(SIN(J11)/8)	=O11/TAN(P11)
26	=PI()*(I12/180)	=COS(J12)	=SQRT(0.4*K12*0.4*K12+4*2.52)	=(0.4+L12)/2	=(0.4-L12)/2	=100/M12	=ASIN(SIN(J12)/8)	=O12/TAN(P12)
27	=PI()*(I13/180)	=COS(J13)	=SQRT(0.4*K13*0.4*K13+4*2.52)	=(0.4+L13)/2	=(0.4-L13)/2	=100/M13	=ASIN(SIN(J13)/8)	=O13/TAN(P13)
28	=PI()*(I14/180)	=COS(J14)	=SQRT(0.4*K14*0.4*K14+4*2.52)	=(0.4+L14)/2	=(0.4-L14)/2	=100/M14	=ASIN(SIN(J14)/8)	=O14/TAN(P14)
29	=PI()*(I15/180)	=COS(J15)	=SQRT(0.4*K15*0.4*K15+4*2.52)	=(0.4+L15)/2	=(0.4-L15)/2	=100/M15	=ASIN(SIN(J15)/8)	=O15/TAN(P15)
30	=PI()*(I16/180)	=COS(J16)	=SQRT(0.4*K16*0.4*K16+4*2.52)	=(0.4+L16)/2	=(0.4-L16)/2	=100/M16	=ASIN(SIN(J16)/8)	=O16/TAN(P16)
31	=PI()*(I17/180)	=COS(J17)	=SQRT(0.4*K17*0.4*K17+4*2.52)	=(0.4+L17)/2	=(0.4-L17)/2	=100/M17	=ASIN(SIN(J17)/8)	=O17/TAN(P17)
32	=PI()*(I18/180)	=COS(J18)	=SQRT(0.4*K18*0.4*K18+4*2.52)	=(0.4+L18)/2	=(0.4-L18)/2	=100/M18	=ASIN(SIN(J18)/8)	=O18/TAN(P18)

猛龍C

大家有各種算法，只要受力分析對了就可以了,。
我的考慮方法有什么不同,，是否簡捷一些，大家看看,。

首先考慮曲柄的轉(zhuǎn)矩M和它對連桿所形成的力臂R0,，進(jìn)而再考慮曲柄傳遞給連桿的力FL。
M一定,，那么,，F(xiàn)L=M/R0。R0可根據(jù)R和曲柄和連桿所形成的的角度算出,。也就是說,，F(xiàn)L是隨著曲柄的旋轉(zhuǎn)不斷變化著的。
然后再分解FL即可得出F。簡單吧,！

前面帖子里有人提出說,，在角度B趨近于0時，F(xiàn)將趨向無限大,。理論上是這樣,，但是在實際上，要考慮到力的作用是相互的,。F的反作用力將決定實際上連桿所受的力會是多大,，其強度應(yīng)該達(dá)到多少。
比如空壓機的曲柄連桿,，F(xiàn)的作用對象是壓縮氣缸的活塞,。空氣壓縮過程中活塞遇到的抵抗力是關(guān)鍵要考慮的,。
再比如活塞發(fā)動機的曲柄連桿,，在壓縮行程情況和壓縮機相類似，但提供動力的是飛輪（儲能元件）,。而在做功行程,，情況相反了，活塞推動連桿下行,，并帶動曲柄旋轉(zhuǎn),。
在上述情況下，都不出現(xiàn)無限力,。所以不必糾結(jié)于此,，哈

但是這個結(jié)構(gòu)的確可以提供很大的F方向的力。就連航母上用于偏轉(zhuǎn)軍用飛機發(fā)動機尾焰的偏流板都用的這種結(jié)構(gòu),，要知道這個偏流板所受的噴氣壓力是數(shù)十噸的,。發(fā)個圖大家看看（抱歉沒搜到遼寧號的）。

小樓一夜

看大家的計算還不如SW方便,，不用公式，直接出結(jié)果,，哈哈,。
輸出的用從動尺寸，角度變化尺寸就跟著變,。

貓王001

大俠,，這是曲柄滑塊機構(gòu)，用瞬心法算應(yīng)該更簡單點吧,。也不用計算微分方程了,。

persona

照本宣科