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一个连杆受力的问题

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发表于 2020-1-21 21:58:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
这是今年浙江通用技术选考的一道题,如图% ]% w/ v- _) @
答案是B,我一开始也是选B的,这题很多人会选成D。我一开始做时,想着运行到图b时,如果再施加F,压杆压到工件上压紧,那么摆杆受到压杆的反作用力,那摆杆就是受拉了。但是后来仔细想想,发现这个连杆,在施加F到图b状态时,如果再施加F,压杆是会被提起来的,而不是压紧。那么在图b状态时,摆杆到到底受拉还是受压呢?
$ o3 u( @( ?* N1 b& H然后我在Creo里做了个机构仿真。下图是初始状态# M! f3 l" N& u( m' f2 b( _) T9 U, z: m

5 [. ]/ j/ N+ k6 G4 t: ^1 f下图是测量的定义,截图是运行后的状态。考虑杆本身重力作用。
) e8 o: [6 k# w% M5 u# z9 h# \8 Q3 B6 w5 ~5 a. ~6 n5 {
这是结果曲线。力都是正的,那也就是说力是沿定义的正方向的,那就一直是受压了。大约14s时运行到摆杆竖直状态,也就是题目的图b状态。+ y, u  G! b: f* e$ o: {( t
7 y6 }& W, R# q& M
但是这题没人提出疑问。我想了想,还是来机械社区问吧。毕竟很多通用老师连连杆结构的运行状态都分析不了。$ d; W& {' f0 C: V8 _1 w

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发表于 2020-1-21 22:25:58 | 显示全部楼层
用排除法也能选出B答案。只要把摆杆的受力状态分析出来就能选出来。摆杆下端是固定在机架的铰链上,当推杆往前推时,摆杆受拉伸力。
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发表于 2020-1-21 23:06:57 | 显示全部楼层
楼主的意思,工程师离开三维软件就无法思考了吧
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 楼主| 发表于 2020-1-22 09:06:24 | 显示全部楼层
新鲜的橙子 发表于 2020-1-21 23:06" ?: g9 B# r: S8 P0 A& C) |! E( `
楼主的意思,工程师离开三维软件就无法思考了吧
% p( Q% a, U3 B- q1 t( U+ D2 r  D& e
后来想想,自己不确定啊,要是能确定还用这么复杂么。
8 ], s5 X, {8 Z0 V' k- j" t3 w

点评

合适的尺寸才能正确表示出相对位置关系,分析受力才会正确。。。这个机构,摆杆正确位置是不会超过竖直状态的,超过即会让压杆向上抬。  发表于 2020-1-22 11:26
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 楼主| 发表于 2020-1-22 09:08:44 | 显示全部楼层
晓昀 发表于 2020-1-21 22:25
9 k4 h* F5 O5 m1 B5 K& q用排除法也能选出B答案。只要把摆杆的受力状态分析出来就能选出来。摆杆下端是固定在机架的铰链上,当推杆 ...
- [" I9 U5 ]9 ^- u
在没有接触工件时,因为重力作用,连杆受拉,连杆摆杆铰接,那摆杆应该受压啊。如果压紧工件了,那连杆就变为受压,那么此时摆杆才是受拉啊
. E! ]) u' r0 m0 ?% C9 e
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发表于 2020-1-22 10:02:16 | 显示全部楼层
选B没毛病,这只是一个状态分析,搞那么复杂干啥,
+ B* t7 c5 i9 A! e你这仿真边界条件设置有毛病,缺了一个重要的参数;压杆受弯曲的反作用力) O4 O& B0 F: D
力学学的好的,软件只是辅助;力学学不好的,软件大多用来装逼,忽悠的;
  \/ J8 r: D, I! L1 k* H0 y& y6 S我就是用软件装逼给老板看的
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 楼主| 发表于 2020-1-22 10:02:57 | 显示全部楼层
brcd 发表于 2020-1-22 10:02
  V# E# l; O6 R9 R. d0 L选B没毛病,这只是一个状态分析,搞那么复杂干啥,
: Q. z* G  F$ E7 j: J+ B你这仿真边界条件设置有毛病,缺了一个重要的参数;压 ...

4 }6 B; A, E' L! U4 k6 C$ }1 ~在没有接触工件时,因为重力作用,连杆受拉,连杆摆杆铰接,那摆杆应该受压啊。如果压紧工件了,那连杆就变为受压,那么此时摆杆才是受拉啊7 A; V. l$ q1 M" b3 I6 Y
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 楼主| 发表于 2020-1-22 10:04:26 | 显示全部楼层
brcd 发表于 2020-1-22 10:021 v: a9 S! ], w+ O- n- A) f$ ]
选B没毛病,这只是一个状态分析,搞那么复杂干啥,
: r% S1 \; ]( ^" x9 v- j6 N你这仿真边界条件设置有毛病,缺了一个重要的参数;压 ...

% e6 h9 H# F: W7 n# f' ?可是,这个装置压不紧啊,当压杆到水平时,如果再用力F,压杆又会提起来,也就是说,压杆压不紧工件,工件对压杆没有作用力
9 \  b: k) g: o* i1 x8 m

点评

所以b图状态也不是压紧状态, 受力分析就不能考虑工件对杆的作用力了。那么因为杆的自重,摆杆就是受压,和a是一样的但如果有压紧,比如工件再高点,压紧时压杆不是水平的,那么摆杆就是受拉了。  发表于 2020-1-22 18:51
当然,没有被压紧物的情况也,摆杆是可以过死点的。有被压紧物的情况下,还能过死点,那只能说,这机构设计得很失败。  发表于 2020-1-22 11:29
死点位置就应该位于理论上竖直的点。摆杆不应当超过那个极限点,超过了,压紧也就失效了。  发表于 2020-1-22 11:28
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发表于 2020-1-22 10:08:01 | 显示全部楼层
第15军军长 发表于 2020-1-22 10:04
  d) H/ L$ u1 n可是,这个装置压不紧啊,当压杆到水平时,如果再用力F,压杆又会提起来,也就是说,压杆压不紧工件,工 ...
* f" z& b' S/ Z$ |# Y
状态分析,不懂?此时工件受压最大,你再加个力F,压杆的形变也是连续变化的;# f% h) j& z8 b  w8 p
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发表于 2020-1-22 10:09:48 | 显示全部楼层
本帖最后由 brcd 于 2020-1-22 10:12 编辑 + {0 i  g8 m8 n, k$ H( g
brcd 发表于 2020-1-22 10:08# w: O' {4 u; ^  F
状态分析,不懂?此时工件受压最大,你再加个力F,压杆的形变也是连续变化
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