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標題: 一個連桿受力的問題 [打印本頁]
作者: 第15軍軍長    時間: 2020-1-21 21:58
標題: 一個連桿受力的問題
這是今年浙江通用技術選考的一道題，如圖[attach]496823[/attach]: x) N( q1 M1 j% P  n' K8 I
答案是B，我一開始也是選B的，這題很多人會選成D。我一開始做時，想著運行到圖b時，如果再施加F，壓桿壓到工件上壓緊，那么擺桿受到壓桿的反作用力，那擺桿就是受拉了。但是后來仔細想想，發現這個連桿，在施加F到圖b狀態時，如果再施加F，壓桿是會被提起來的，而不是壓緊。那么在圖b狀態時，擺桿到到底受拉還是受壓呢？, d) @9 X9 f8 a+ }- }6 \
然后我在Creo里做了個機構仿真。下圖是初始狀態" W9 y2 G* ~5 a0 T
[attach]496825[/attach]
- S+ L* \7 ?# `) D9 W7 O/ ^6 Q# f下圖是測量的定義，截圖是運行后的狀態。考慮桿本身重力作用。+ F' N% ?& x7 u* D' z* y' O
[attach]496824[/attach]
2 g) Y6 C% X- Z這是結果曲線。力都是正的，那也就是說力是沿定義的正方向的，那就一直是受壓了。大約14s時運行到擺桿豎直狀態，也就是題目的圖b狀態。  N. Z$ L2 F( H: l; k- _2 O( R
[attach]496826[/attach]4 \# D% [9 a2 i. k' H; V! K, L$ r( U
但是這題沒人提出疑問。我想了想，還是來機械社區問吧。畢竟很多通用老師連連桿結構的運行狀態都分析不了。
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作者: 曉昀    時間: 2020-1-21 22:25
用排除法也能選出B答案。只要把擺桿的受力狀態分析出來就能選出來。擺桿下端是固定在機架的鉸鏈上，當推桿往前推時，擺桿受拉伸力。
作者: 新鮮的橙子    時間: 2020-1-21 23:06
樓主的意思，工程師離開三維軟件就無法思考了吧
作者: 第15軍軍長    時間: 2020-1-22 09:06
新鮮的橙子 發表于 2020-1-21 23:06& c# H+ ^4 ~5 y
樓主的意思，工程師離開三維軟件就無法思考了吧
, a! ]( m* E/ P1 d" [
后來想想，自己不確定啊，要是能確定還用這么復雜么。# [9 M9 G6 q# O9 S$ t. R* X3 h
作者: 第15軍軍長    時間: 2020-1-22 09:08
曉昀 發表于 2020-1-21 22:25# w8 d. [/ ^# D$ m  W' {
用排除法也能選出B答案。只要把擺桿的受力狀態分析出來就能選出來。擺桿下端是固定在機架的鉸鏈上，當推桿 ...
0 m) i$ F% R% `: }0 [
在沒有接觸工件時，因為重力作用，連桿受拉，連桿擺桿鉸接，那擺桿應該受壓啊。如果壓緊工件了，那連桿就變為受壓，那么此時擺桿才是受拉啊
5 e0 F4 p: c/ e5 z6 \
作者: brcd    時間: 2020-1-22 10:02
選B沒毛病，這只是一個狀態分析，搞那么復雜干啥，
, U: i) ?. q& Y你這仿真邊界條件設置有毛病，缺了一個重要的參數；壓桿受彎曲的反作用力
! t) v6 F1 R6 j" |0 \力學學的好的，軟件只是輔助；力學學不好的，軟件大多用來裝逼，忽悠的；
& y$ @, i0 j+ b, W! @我就是用軟件裝逼給老板看的
作者: 第15軍軍長    時間: 2020-1-22 10:02
brcd 發表于 2020-1-22 10:02/ e0 D9 m+ m" R" u% @3 q: P
選B沒毛病，這只是一個狀態分析，搞那么復雜干啥，
# }1 |6 r9 B# s0 w( z- Y) j( Q你這仿真邊界條件設置有毛病，缺了一個重要的參數；壓 ...

( k) ~4 [0 p9 Z" G8 K2 ~) g在沒有接觸工件時，因為重力作用，連桿受拉，連桿擺桿鉸接，那擺桿應該受壓啊。如果壓緊工件了，那連桿就變為受壓，那么此時擺桿才是受拉啊! g0 d. a/ @5 O' K& L! b! G) p- }8 V
作者: 第15軍軍長    時間: 2020-1-22 10:04
brcd 發表于 2020-1-22 10:02% I' N$ v* L: U1 A  Z6 o) b" k
選B沒毛病，這只是一個狀態分析，搞那么復雜干啥，
* P$ f% P; g4 O  w: m你這仿真邊界條件設置有毛病，缺了一個重要的參數；壓 ...
5 ^: ^6 m( v1 H2 ]0 j: B& T
可是，這個裝置壓不緊啊，當壓桿到水平時，如果再用力F，壓桿又會提起來，也就是說，壓桿壓不緊工件，工件對壓桿沒有作用力
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作者: brcd    時間: 2020-1-22 10:08
第15軍軍長 發表于 2020-1-22 10:04, R5 j& B8 g' L$ `6 v
可是，這個裝置壓不緊啊，當壓桿到水平時，如果再用力F，壓桿又會提起來，也就是說，壓桿壓不緊工件，工 ...

% B( I' @$ a* I4 ?, X( i狀態分析，不懂？此時工件受壓最大，你再加個力F,壓桿的形變也是連續變化的；7 f% n3 K# d+ d* Q1 [
作者: brcd    時間: 2020-1-22 10:09
本帖最后由 brcd 于 2020-1-22 10:12 編輯
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brcd 發表于 2020-1-22 10:08# k' A' \# ]! j& B2 V
狀態分析，不懂？此時工件受壓最大，你再加個力F,壓桿的形變也是連續變化
作者: brcd    時間: 2020-1-22 10:10
第15軍軍長 發表于 2020-1-22 10:04
+ A# K4 c7 a  l& A8 u可是，這個裝置壓不緊啊，當壓桿到水平時，如果再用力F，壓桿又會提起來，也就是說，壓桿壓不緊工件，工 ...

9 M7 Z# h! l* _# f8 a: F! `我懂你的意思了，你是不是把它當做理想剛性直桿了；如果你是個學生，我可以理解& r( u  R/ n, @+ e8 w
作者: 第15軍軍長    時間: 2020-1-22 10:18
brcd 發表于 2020-1-22 10:10
) J& }5 m! B/ C  u4 E我懂你的意思了，你是不是把它當做理想剛性直桿了；如果你是個學生，我可以理解

: L& }% E2 Z) ~6 S/ V這是給高中生講的，所以肯定是理想化的。最多只能到材料力學討論程度。% P4 F1 O" q/ w) J
作者: 去缸活塞泵    時間: 2020-1-22 12:56
給了a圖是表示結構，b圖是工作狀態。
/ Z3 o; x8 c5 X3 X* i4 D/ hb圖下，結構靜止，此時不應再考慮零件自重，只考慮 f 力和鉗口部位的力，再推導各個連桿的受力情況。% |3 J: t# V/ d3 j7 j6 v

; V% S) r  ]! _# k: ab圖也有問題，此時鉗口并未夾持工件，倆連桿幾乎并在一起，受力軟件不易分析。應該在a圖鉗口直接加上工件再做分析更清晰明了
作者: 第15軍軍長    時間: 2020-1-22 18:48
去缸活塞泵 發表于 2020-1-22 12:56  ^5 S; C1 A0 ?1 P
給了a圖是表示結構，b圖是工作狀態。+ j" U" ?) K: n3 ^; t  k
b圖下，結構靜止，此時不應再考慮零件自重，只考慮 f 力和鉗口部位的 ...
0 y- [4 V& ?4 _$ ]/ `
我就是后來發現，b圖無法加緊工件，當壓桿到達b圖狀態時，如果再施加F，壓桿就抬起來了，壓桿根本就壓不緊工件啊。除非壓緊工件的時候，壓桿不是水平的。在圖a狀態時，我能想明白，到了b因為這個有點特殊，所以不確定
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作者: 第15軍軍長    時間: 2020-1-22 18:54
去缸活塞泵 發表于 2020-1-22 12:561 q% L! ^; A% b
給了a圖是表示結構，b圖是工作狀態。1 C! p0 H1 u1 B# n
b圖下，結構靜止，此時不應再考慮零件自重，只考慮 f 力和鉗口部位的 ...

) P3 g" @, M8 e0 T& z+ m桿當做理想剛性桿處理。考慮桿的自重，圖a時，擺桿受壓。若壓緊工件時，壓桿不是水平的，那么毫無疑問，擺桿受拉。但是現在b，壓桿剛好到達最低點，再施加F，壓桿又抬起來了，也就是工件對壓桿沒有作用力，那么b的受力和a其實是一樣的。b剛好處在臨界點，所以我就不確定了- ]' X. Y" P( b: @- U6 l( j
作者: 17567410    時間: 2020-1-23 12:29
說來說去：這個題能不能看懂就代表你能不能干這個活。b圖工作狀態壓桿是中間受點力的下彎的桿或叫梁。這個力來自擺桿，擺桿軸的設計中心距要減小，但不能使相關件產生塑性變形之范圍。
作者: 第15軍軍長    時間: 2020-1-26 15:02
去缸活塞泵 發表于 2020-1-22 12:56
9 Z- B; ?4 H* D給了a圖是表示結構，b圖是工作狀態。
8 O/ m( O/ P9 J4 \b圖下，結構靜止，此時不應再考慮零件自重，只考慮 f 力和鉗口部位的 ...

; B& ^, N; @7 [: W% v9 F+ Yb圖有工件的，但是，b圖，壓桿水平，此時壓桿位置處在極限位置，那么壓桿與工件之間有沒有受力呢？可能只是剛好觸碰工件。8 |1 z& E' P2 h0 q7 f- i
作者: 遠祥    時間: 2020-1-30 11:44
最好用軟件運動仿真機構分析。
作者: 非法用戶    時間: 2020-3-6 23:57
個人認為，這個題重點是受力分析，所以就不要考慮什么自重和變形了。( E; J( S3 ~* z6 r8 K7 ?: S3 x3 l& k
簡單反向分析就行，用不上什么仿真，要把工件壓緊，只能壓桿往下壓，壓桿最右端和基座連，中間和連桿連，只能連桿向下壓才行，此時壓桿受彎（兩端簡支，中部受向下的力），而連桿受壓（壓桿反作用力），此時連桿上端應受向下的力，對擺桿來說就是拉力了，答案B。



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