如何正确用“解析法”求翻转机构所需推力

青画

如图所示：O1、O2、O3为铰链固定座，A点为铰链联结，B点滚轮自由滑动
              翻转平台重心在o点，m=600kg；推杆行程已定L=500mm（推出去500mm刚好翻转90°，收回平台恰好水平放置，推杆允速运动）
            求：电动推杆F所需要最大力？

解法（一）： 根据机械能守恒定律： F合S=mgh+0.5mv²
                                                 重心最高点时s=L,h=H-Ho=692-60=632mm,此时v=0
                                              则F合=mgh/L=600×10×0.632/0.5=7584N
                                             令摩擦系数μ=0.1  机构总摩擦力f=μmg=600N
                                         则F推=F合+f=8184 N ，选了一个8500n的电动推杆、赶进程就自己先垫付了
ps：该计算老板说算出来的推力是平均力，不准确。他自己用中学物理什么杠杠知识捣鼓出来要1384.5kgf 。昨天把订单给我取消掉了，被鄙视了一通。


通常这种选型工程分析鄙人一般都简化计算了事，被逼的急就想仔细算下，力学要反复读啊，荒废了一年多平面力系交汇用“解析法”就不会了




解法（二）：解析法求推力F   推杆力在A点等效到B点时，力线平衡定理 ｛F=F' M=Fd｝ 这样力偶矩产生的翻转效应如何来合成？有点迷糊了

答案哥

我觉得你这个用机械守恒定律不对，你这个系统实际应用过程中不可能只受这几个力，而且确实力是变化的，怎么可能是恒定力，这个应该是刚启动时受力最大，你把刚启动时的受力算算就可以了  

zms9439

力矩不是F*D，距离是A到B点的距离，估计525
F’力线到O1的距离，乘F，等于M乘692的水平投影距离，加力矩M

辰宇

这里有个参考。机械设计手册（成大先版的）

ngsxngtd

某些思路可能有些绕，只表示此法可行。
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如图所示，设推杆原长L，某时刻伸出S，其余尺寸见图；
1.先确定a，b，f，g，e，h；
2.由f，g求j；
2.由（L+S）,h，j求角度γ；
3.由f，g求角度β；
4.由a，b求c；
6.由a，b求角度θ；
7.推杆F对O点力臂d=c*sin[θ-(β-γ)]；
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8.由（a-g)，（f-b）求n；
9.由p，k，n，（a-g)，（f-b）求解α；
10.重力G对O点力臂=e*cos(α)；
11.假定推杆速度很慢，任何时刻都处于平衡状态，对O点取矩，得到一个关于s的函数，可画曲线，可求极值。
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余弦定理，勾股定理，三角函数，就这些，然后在Excel中计算，取很小步进值比如500/10^4，把s离散，绝对引用，自动填充，插入散点图，最后出s-F图，α-F图，s-α图。
喜欢杠杆，那就杠杆。

青画

力矩平衡条件： M（01）O=M（o）BFd=G692 ？

F=6000×692mm/513mm  
=8093.57N  

？？？

yqk966

尺寸给全点，力平衡 和力矩平衡应该能解出来

辰宇

这里有参考

青画

zms9439 发表于 2017-7-4 20:58
力矩不是F*D，距离是A到B点的距离，估计525
F’力线到O1的距离，乘F，等于M乘692的水平投影距离，加力矩M ...

大侠这样求出来1269.3kgf ？？？

贝吉塔

上班想算算 尺寸好像缺，做不下去了。
“B点滚轮自由滑动”，自由滑动手里通过滚轮圆心，O1杆和滚轮相切，意思是你图上 F’ 应该和 O1 那个杆子垂直，看着视觉效果是和 F 平行，你要是按平行计算肯定不对。