曲柄滑块机构分析
Fx
A
60
B Fy
求解过程:
第一步:以曲柄1为研究对象进行受力分析,如图 所示:
X方向:F21*cos(60)+Fx+F=0 Y方向:Fy+F21*sin(60)=0 转矩平衡方程:F*OA-F21*OB*sin(60)=0 三个未知量,三个方程,则可求解得到F21,即 曲柄对连杆的作用力。
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F4 F’x
D.其他情况
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扩展1:曲柄滑块机构
M B
A C
D
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扩展2:当杆长发生变化时,弹簧力会发生什 么变化?
D
F
D
F
200 100 B
A
C
500 100 B
A
C
D
F
200 100 B
A
C
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课后作业2:教材P77,课后习题4
图2-128所示为曲柄导杆机构。已知曲柄长为 a=100mm,曲柄回转中心A与导杆摆动中心C的 距离为b=200mm。曲柄以ω=36(°)/s的角速 度匀速转动。 (1)试建立该曲柄导杆机构的虚拟样机模型。 (2)仿真机构的虚拟样机模型,并测量获取导杆 角度、角速度和角加速度的变化规律; (3)试根据仿真分析结果,计算求取机构的行程 速比系数
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课后作业1:教材P77,课后习题5
在图2-129所示的对心曲柄滑块机构,已知曲柄为 100cmx10cmx5cm的钢质杆,连杆为200cmx10cmx5cm的用在曲柄上的 驱动力矩为M1=20N.m。 (1)试建立该曲柄滑块机构的虚拟样机模型; (2)请仿真机构的虚拟样机模型,并测量获取滑块3在0s-20s运 动时间内的位移、速度和加速度的变化规律。
曲柄滑块机构分析
封口机,工作原理
2
封口机,工作原理
3
D
F
200
100 B
A
C
D
曲柄滑块机构如图所示: 曲柄1由杆AB和AB连接组成,与大地通过铰链A 相连; 曲柄AB与连杆BC在B点铰链连接; 连杆BC与滑块在C铰链连接; 滑块与弹簧4固连在一起; 弹簧与大地固连在一起; 已知:AD=200mm, AB=100mm, BC=200mm, F=100N, ∠OBC=60度, ?分析弹簧力变化情况
9
创建驱动力的两种方式1, p47,图2-64 Body moving:随零件移动
A
F
Φ
o B
C
D
10
创建驱动力的两种方式2,p47,图2-64 Space Fixed:空间方向恒定
A
F
Φ
o B
C
D
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思考
D
F
200
100 B
A
C
D
12
建模完成请回答:弹簧力随着角度Φ如何变化
D
F
Φ
A B
C
A. 恒定不变 B.随着角度Φ线性增加 C.随着角度Φ先增加后减小, 存在一个最大值
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参考文献
1.张策. 机械动力学[M]. 北京:高等教育出版社. 2000 2.高广娣. 典型机械机构ADAMS仿真应用[M]. 北京:电子工业出版社. 2013 3.贾长治,股军辉,薛文星,等. MD ADAMS 虚拟样机从入门到精通[M]. 北京: 机械工业出版社,2013 4.车文龙,任树棠. 关于机构运动学解法的讨论[J]. 机电产品开发与创新. 2006(03) 5.黄华梁,彭文生.机械设计基础(第四版)[M],北京:高等教育出版社,2007
F21
求解过程:
第二步:以滑块3为研究对象进行受力分析,如图 所示:
X方向:F21*cos(60) — F’x=0 Y方向:F4 — F21*sin(60)=0 两个个未知量,两个方程,则可求解得到F4, 即弹簧的作用力。
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曲柄滑块机构如图所示:
当曲柄OA旋转Φ度,则在⊿OBC中,已知OB和BC 的长度,及∠COB=90 — Φ,
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The End!
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由此也可按照上述方法求弹簧力F4的大小 用解析法将F4表示为Φ的函数,但会很复杂,并且 计算量也比较大
问题扩展: 1.上述两种情况都没有考虑构件的重量,如 果考虑构件的重量的情况呢? 2.上述方法只能求出任意时刻静态时的力的 大小,如何求解当转过的角度为Φ多大时, 滑块的压力最大?可以用MATLAB编程求解, 但也麻烦
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建模完成请回答:弹簧力随着角度Φ如何变化
D
F
Φ
A B
C
A. 恒定不变 B.随着角度Φ线性增加 C.随着角度Φ先增加后减小, 存在一个最大值
D.其他情况
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从力学的角度怎么求解
D
F
200
100 B
A
求解过程:
第一步:以曲柄1为研究对象进行受力分析,如图 所示:
C
D
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从力学的角度怎么求解
D
F
F21