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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! j* D2 D# _5 b- U4 B
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?
5 L+ L/ Z; S' _7 s2 `3 r  w# Y然后我在Creo里做了个机构仿真。下图是初始状态+ ?$ f8 i$ L8 G5 p  m, @, R2 E
! X5 p" L3 A8 i% \* O6 g1 L7 X( E) u
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。, {7 b" o1 U2 c9 c: {% P0 g

: Q0 V8 Y+ b$ h7 R: q# H4 Z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。; w4 F( D8 J2 ?) l& U

2 N4 y, ~7 t8 M0 ]) g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。0 K% y1 P  Y2 q* C1 h* B# R% M% f4 a

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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 23:068 Q6 z- h* u; }- u: M. I
楼主的意思,工程师离开三维软件就无法思考了吧
. X1 r. t  r4 b. O& T
后来想想,自己不确定啊,要是能确定还用这么复杂么。
$ H! ?  P( G8 F- ~/ j8 C

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' i3 q- G# C/ O
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 ...
: m* C' O. F& O$ S. x) Z5 X2 O
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
9 d$ }% `6 Y$ e7 |8 r% n$ e3 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,
: }7 A1 i0 O5 q1 k' {& J- k8 v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! p2 O3 P) C$ Q* z( L
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;
3 d9 U( C) F1 x# I' P7 J! E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+ y3 o: U( i6 t& F
选B没毛病,这只是一个状态分析,搞那么复杂干啥,  L0 f( K; ?: |
你这仿真边界条件设置有毛病,缺了一个重要的参数;压 ...
' e% z$ L: y5 l7 f( J. W
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
9 [- F/ S9 n2 a& a3 j' m% C$ _
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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 10:02
7 E/ J2 x" v/ I" x! ?6 N: p选B没毛病,这只是一个状态分析,搞那么复杂干啥,
6 I$ i+ i) D4 U; ~2 T: u& w你这仿真边界条件设置有毛病,缺了一个重要的参数;压 ...
( \3 v% _7 z& g5 ?! W
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
6 r4 R. h9 P* X' I: q. z2 a0 S

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, f2 O# U: `1 Q# Z& {" L& w% {
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 ...
1 ~& e# O$ Z+ ]# q0 W8 a) U: Z
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;% k& m* M5 X& t1 k% \6 P3 T
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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
) z4 D9 P5 A/ g4 Y
brcd 发表于 2020-1-22 10:082 H/ v3 ~4 q  `# U. G. n
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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