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剪式升降机受力分析

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发表于 2016-5-4 22:46:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
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BCD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=0
④FBY/FBX =tgα导出FBY=FBX*tgα
⑤FCY/FCX=tgβ导出FCY=FCX*tgβ
⑨FDY/FDX=tgβ导出FDY=FDX*tgβ

4 N/ S; ?* h% p% X( e6 O& b! e* U
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!
) R; P( Q! }; s6 d4 P! }

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 楼主| 发表于 2016-5-4 22:50:18 | 显示全部楼层
④FBY/FBX =tgα 导出 FBY=FBX*tgα
. ^  O& z4 P5 }' H7 D⑤FCY/FCX=tgβ 导出 FCY=FCX*tgβ: R+ T, M6 I; o" o: `) k  X
⑨FDY/FDX=tgβ 导出 FDY=FDX*tgβ% F3 b/ ~5 C( ]4 n: @4 ~4 a  A
: G8 E9 ~# M+ T. V' V: m
不好意思,有乱码。) [) e3 `" U6 W
我明天回吧详细的推到过程发过来。求大侠帮忙看看。
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 楼主| 发表于 2016-5-5 09:05:44 | 显示全部楼层
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。
/ T: k: V3 w* v. PFBX 是油缸对升降机支撑臂产生的水平推力。
% m# d+ I1 x+ k# QFBY 是油缸对升降机支撑臂产生的垂直推力。0 W) q4 N+ Z8 p- w* m6 d
FCX 是两支撑臂交点的水平分力。  ^& i' [, O5 R' w7 R- M
FCY 是两支撑臂交点的垂直分力。: Y' m- X# N" m( w2 S
FDX 是支撑臂与底座交点的水平分力。
* Q3 s" o9 D2 yFDY 是支撑臂与底座交点的垂直分力。
9 U& E) a: T$ r1 q9 U6 C" `4 i9 {2 N; J- i" J
① FAY+FBY+FCY+FDY=0                                                      & `8 x8 I. j0 l7 x8 h
② FBX+FCX+FDX=0
* \$ U- P+ z" Z/ V/ V③ FA*L1+FBX*L2+ FBY*L3+FCX*L4+ FCY*L5=07 l5 E% e0 E' O1 R, V
/ R6 `6 m; m2 ?* u: g
间接推导. {% H, n7 F6 ~& S' o$ i/ o7 _
④FBY/FBX =tgα→FBY=FBX*tgα
: w0 t  j8 B' w5 ~⑤FCY/FCX=tgβ→FCY=FCX*tgβ
2 L/ n+ l' k4 ^& _! L. g将④⑤式带入③式可得  |/ y" z- |( Q+ J6 e
      FA*L1+FBX*L2+ FBY *L3 +FCX*L4+ FCY  *L5=0+ y! ?) e; }0 A; x) P% H, p) V1 U1 v0 c
⑥FA*L1+FBX*L2+ FBX*tgα *L3+FCX*L4+ FCX*tgβ *L5=0
) o  Z& B# N& l8 o
4 E8 i, @8 D( w1 v; t1 |7 O⑦FBX*L2+ FBX*tgα *L3  + FA*L1 = - FCX* (L4  + tgβ *L5 )% Q% m9 W. c8 R/ l8 i6 k
⑦FCX =-  (FBX*L2+ FBX*tgα *L3  + FA*L1 )/((L4  + tgβ *L5 ) )= k* FBX" B, k) ], F# z' W
/ S$ _3 B- ]6 I/ f, t5 |
将⑦式带入②式得' `6 l" J- c8 _, y
⑧FBX + k* FBX +FDX=0
7 }! |* b3 N3 Q2 Q5 bFDX  =(-1-k)* FBX
* U2 F; {' d! t4 h2 E) C将④⑦⑤⑧⑨带入①式可得7 }1 n; a8 t- h
FAY+FBY+FCY+FDY=0     " s7 a) E0 l" h( A, D0 o0 c
FAY+ FBX*tgα + k* FBX *tgβ + (-1-k)* FBX *tgβ =0     
1 Y$ r+ V  ?( p# c' O3 e9 W$ P+ q0 AFAY+ FBX*tgα + k* FBX *tgβ- FBX *tgβ- k * FBX *tgβ=0* H" B2 w- n1 v+ ~( ~( z
FAY+ FBX*tgα- FBX *tgβ=09 S( `  M: T* n
⑩FBX =(FAY )/(tgβ-tgα)$ B5 |/ P# A: t. d
tgβ=1.32
  n# H0 M& l5 I, |" P/ [tgα=1.93
2 k1 P+ R( k" Z" B+ ~% ?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。
  A3 E' h2 ?+ j+ X$ |
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 楼主| 发表于 2016-5-5 09:17:26 | 显示全部楼层
我选择的分析的就是那个画红圈的支撑臂。
! _- z" [4 M- M8 A

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 楼主| 发表于 2016-5-5 12:49:44 | 显示全部楼层
自己顶下
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发表于 2016-7-13 10:27:35 | 显示全部楼层
FCX应该是正值吧。
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发表于 2019-8-9 10:47:18 | 显示全部楼层
我来挖坟. G2 u; y4 ^1 d- O6 s1 q& m
2 l% n* Y0 z# z0 v. ~* d. m
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' P8 f( i% C$ V) m& B* U

$ Q8 a" t& S1 M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. h6 Y4 F% K. Y# v0 t

  N. R' R7 c# Z! W: ?# e8 p
2 }- y% r9 ?2 \. o/ ~这样在带入后解出来的 FBX=(FAY )/(tgβ+tgα),也就是正的" Z# u, R- ~4 U
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发表于 2019-8-16 13:49:00 | 显示全部楼层
学习
7 \, o3 e7 O" f& N$ R3 _9 x
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发表于 2024-7-5 17:15:50 | 显示全部楼层
最近也要用到,学习了
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发表于 2024-7-30 11:20:48 | 显示全部楼层
好好学习,天天向上
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