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標題: 請教各位大佬 這種剪叉機構最低點推力怎么計算？ [打印本頁]
作者: 風魂8023 時間: 2023-12-14 09:20
標題: 請教各位大佬 這種剪叉機構最低點推力怎么計算？
各位大佬，最近接到這種垂直剪叉機構設計，但最低點的啟動力矩計算把小弟難住了
查過了一些資料和文獻，發(fā)現(xiàn)都是斜著安裝的或者水平安裝的，，垂直的第一次見
下面計算方式是根據(jù)一些文獻寫的，但正常剪叉機構絲桿受力應該是和叉臂與水平面夾角有關，在最低點是力最大的時候，但我計算后結果是個定值
請教一下各位大佬 這種機構應該怎么計算絲桿受力？
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剪叉機構采用滾珠絲桿作為剪叉機構驅動。
1) 剪叉機構在極限載荷作用下，當床處于最低位置時，系統(tǒng)的驅動力輸出最大，此條件為機構工作的極限狀態(tài)。對剪叉機構進行受力分析，受力簡圖如下。
由上圖剪叉機構整體受力分析可得：
剪叉機構工作臺及叉臂的受力情況如下，通過對機構整體及各個部件進行受力分析，并根據(jù)力平衡原理可得：
FAy = FCy = FEy = FFy = Q/4 | 2 |
| FBy = F’ By = F | 3 |
| | 4 |
根據(jù)力矩平衡原理，對A進行力矩平衡分析可得：
Fl cosθ= FCyL cosθ+ FByL*0.5 cosθ | 5 |
其中θ為叉臂與工作臺夾角，l（485mm）為D點到A點距離，L（720mm）為叉臂長度，則有上式可得：
驅動力
作者: 驚風泣雨 時間: 2023-12-14 09:32
你垂直頂，你就算個重力啊，剪刀叉只是導向機構。
作者: leioukupo 時間: 2023-12-14 09:56
就只是重力，×只是導向的
作者: xue428032 時間: 2023-12-14 11:49
不就是重力嗎 做功的行程都一樣
作者: 喂我袋鹽 時間: 2023-12-14 12:12
我猜lz還在學校吧
作者: 那一抹星空 時間: 2023-12-14 12:39
本帖最后由 那一抹星空 于 2023-12-14 12:40 編輯
11
作者: 風魂8023 時間: 2023-12-14 13:09
電機是固定在剪叉上的，應該不止重力？
作者: 風魂8023 時間: 2023-12-14 13:14
所以計算出是個定值，但和文獻的結果不一樣 所以考慮是不是因為電機固定在剪叉上的，所以分析沒做好
作者: SNT 時間: 2023-12-14 13:29
我建議你換個行業(yè)
作者: 凸輪機械手 時間: 2023-12-14 13:42
用虛位移計算
作者: pengzhiping 時間: 2023-12-14 14:44
一般都是對 交叉點 為原點 列 力矩圖
作者: 風魂8023 時間: 2023-12-14 16:25
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電機-渦輪蝸桿升降坐 固定在圖上黑色底座上，底座通過軸承和外側剪叉連接
作者: DaedraMech 時間: 2023-12-14 18:48
本帖最后由 DaedraMech 于 2023-12-14 19:29 編輯
樓主我沒理解錯的話，你的電機座和螺母座應該是分別連接在兩只叉桿上對吧？也就是說電機+滾珠絲桿組成的模組應該是保持豎直并和剪刀叉一起左右移動的。首先我們可以將這個機構的物理模型抽象出來，畫成機構簡圖：
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忽略能量損失的情況下，應用能量守恒可以知道絲桿頂升力（記為F）所做的功等于負載（記為G）提升的重力勢能，于是有：G·dh = F·dx
我們記剪刀撐桿長度為L'，剪刀撐桿交叉點到絲桿頂撐位置的距離為L（易知這兩個量都恒定不變），則可以得出：
dx = 2L·sin(θ+dθ) - 2L·sin(θ) = 2L·d(sinθ)
dh = L'·sin(θ+dθ) - L'·sin(θ) = L'·d(sinθ)
于是F = (L'/2L)·G
可以看出頂升力只與絲桿安裝位置有關，與運行角度無關（而且可以看出，由于L'≥2L，該機構其實是個費力機構，可能不如常見的一些斜置的機構省力）
當然，我們分析的過程中忽略了能量損失，實際計算中應考慮到各運動副的效率、電機需要帶動各構件的慣量進行啟動加速等。
對于你之前遇到過的推桿斜置的剪刀叉，其G·dh與F·dx的變化趨勢并不相同，因此沒有這樣特殊的規(guī)律
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另外分析過程中也沒有考慮到頂升模組自己和其他各桿件的重力勢能，它們的變化趨勢就不盡相同了，這也許是最終結果隨角度變化的原因
作者: 及上開 時間: 2023-12-14 18:53
用剪刀叉機構得都是放大行程得，你這個直連得直接用導軌不好嗎
作者: 蘿卜包呀 時間: 2023-12-15 11:00
你這電機座跟螺母座都得做鉸鏈了，要隨升降旋轉，為啥這樣設計，出于什么考慮
高度占用空間大，升降行程有限，這點負載感覺絲桿平放都完全夠用了
作者: 風魂8023 時間: 2023-12-15 13:14
升降旋轉的幅度不大，另外前一版本是絲桿平放類型，剪叉在最低點啟動力矩太大
作者: LatersM 時間: 2023-12-15 17:45
驅動端移動1，看下輸出端移動多少，這個就是出力的比例啦。
不要算，不要算，容易容易出錯。
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