xxtrumpf 发表于 2016-5-4 22:46:52

剪式升降机受力分析

最近公司要自制一台升降机,我打算用剪刀式的,但受力分析感觉有问题,希望大虾帮忙解惑。 A点为上支持点,安装滚轮,只受到垂直方向的力。B点为油缸支点,虚线为油缸轴线的延长线。C点为两支撑臂的铰接点。D点为支撑臂与底座的固定点。其中,FAY,力臂及角度已知,我需要求解B,C,D点的受力。 ① FAY+FBY+FCY+FDY=0                                                       ② FBX+FCX+FDX=0 ③ FA*L1+FBX*L2+ FBY*L3+FCX*L4+ FCY*L5=0④FBY/FBX =tgα导出FBY=FBX*tgα⑤FCY/FCX=tgβ导出FCY=FCX*tgβ⑨FDY/FDX=tgβ导出FDY=FDX*tgβ
我假设所有的力都是正向,但解出方程发现,B点X方向的力竟然是正方向,如果算上Y轴的合力,是与油缸垂直的。这个凭感觉是不对的,难道是方程的问题??请给为大侠帮忙解答一下,给个思路就行。谢谢!

xxtrumpf 发表于 2016-5-4 22:50:18

④FBY/FBX =tgα 导出 FBY=FBX*tgα
⑤FCY/FCX=tgβ 导出 FCY=FCX*tgβ
⑨FDY/FDX=tgβ 导出 FDY=FDX*tgβ

不好意思,有乱码。
我明天回吧详细的推到过程发过来。求大侠帮忙看看。

xxtrumpf 发表于 2016-5-5 09:05:44

FAY 是载荷对升降机的压力,我还是取方向向上,所以其值是负值。
FBX 是油缸对升降机支撑臂产生的水平推力。
FBY 是油缸对升降机支撑臂产生的垂直推力。
FCX 是两支撑臂交点的水平分力。
FCY 是两支撑臂交点的垂直分力。
FDX 是支撑臂与底座交点的水平分力。
FDY 是支撑臂与底座交点的垂直分力。

① FAY+FBY+FCY+FDY=0                                                      
② FBX+FCX+FDX=0
③ FA*L1+FBX*L2+ FBY*L3+FCX*L4+ FCY*L5=0

间接推导
④FBY/FBX =tgα→FBY=FBX*tgα
⑤FCY/FCX=tgβ→FCY=FCX*tgβ
将④⑤式带入③式可得
      FA*L1+FBX*L2+ FBY *L3 +FCX*L4+ FCY*L5=0
⑥FA*L1+FBX*L2+ FBX*tgα *L3+FCX*L4+ FCX*tgβ *L5=0

⑦FBX*L2+ FBX*tgα *L3+ FA*L1 = - FCX* (L4+ tgβ *L5 )
⑦FCX =-(FBX*L2+ FBX*tgα *L3+ FA*L1 )/((L4+ tgβ *L5 ) )= k* FBX

将⑦式带入②式得
⑧FBX + k* FBX +FDX=0
FDX=(-1-k)* FBX
将④⑦⑤⑧⑨带入①式可得
FAY+FBY+FCY+FDY=0   
FAY+ FBX*tgα + k* FBX *tgβ + (-1-k)* FBX *tgβ =0   
FAY+ FBX*tgα + k* FBX *tgβ- FBX *tgβ- k * FBX *tgβ=0
FAY+ FBX*tgα- FBX *tgβ=0
⑩FBX =(FAY )/(tgβ-tgα)
tgβ=1.32
tgα=1.93
而FAY 也是负值,所有算出FBX是正值,也就是水平向右。按理说油缸的水平推力应该向左啊,一直纠结于此。

xxtrumpf 发表于 2016-5-5 09:17:26

我选择的分析的就是那个画红圈的支撑臂。

xxtrumpf 发表于 2016-5-5 12:49:44

自己顶下

幻灭尘世 发表于 2016-7-13 10:27:35

FCX应该是正值吧。

张小飞_S6eqV 发表于 2019-8-9 10:47:18

我来挖坟

因为楼主图中α角的朝向和β角的朝向是不一样的,所以如果假设水平向右为X轴正方向,竖直向上为Y轴正方向

那么FBY=FBX*tgα的前提是。。。。。FBY的方向是竖直向下的,不然就应该是FBY=-FBX*tgα


这样在带入后解出来的 FBX=(FAY )/(tgβ+tgα),也就是正的

寒寒寒 发表于 2019-8-16 13:49:00

学习

初学设计者 发表于 2024-7-5 17:15:50

最近也要用到,学习了

wer119505 发表于 2024-7-30 11:20:48

好好学习,天天向上
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