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一個連桿受力的問題

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1#
發表于 2020-1-21 21:58:57 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式
這是今年浙江通用技術選考的一道題，如圖
5 S+ Z4 E+ B; d7 g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？
' k8 M( A" E/ o1 p+ c然后我在Creo里做了個機構仿真。下圖是初始狀態
8 o- P- ?6 a( F5 h- P1 f: E6 I, d
4 c- \0 j3 S6 S1 z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。0 E2 h6 z' U: |. q  J3 ?7 g. p
' m0 d5 M! d9 _% x; w- @7 d* D
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。) ]9 S' m+ c& y) X+ B) H
4 }3 j9 u+ a7 J7 K
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。# s! C( j1 b& [5 d

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2#
發表于 2020-1-21 22:25:58 | 只看該作者
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。
3#
發表于 2020-1-21 23:06:57 | 只看該作者
樓主的意思，工程師離開三維軟件就無法思考了吧
4#
 樓主| 發表于 2020-1-22 09:06:24 | 只看該作者
新鮮的橙子 發表于 2020-1-21 23:06( k# o0 \$ E4 P! v& y6 h
樓主的意思，工程師離開三維軟件就無法思考了吧
3 {# X  }) e. _, j" F
后來想想，自己不確定啊，要是能確定還用這么復雜么。4 b8 D+ u, u: w. h/ E. z# U

點評

合適的尺寸才能正確表示出相對位置關系，分析受力才會正確。。。這個機構，擺桿正確位置是不會超過豎直狀態的，超過即會讓壓桿向上抬。  發表于 2020-1-22 11:26
5#
 樓主| 發表于 2020-1-22 09:08:44 | 只看該作者
曉昀 發表于 2020-1-21 22:25) W, K- d" v% p% ^. @" |& w: Y( 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 ...
: R. j/ p9 B$ N7 I4 x" x0 N# M# C6 L
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
2 H  y9 u& E: ~, O+ y' r
6#
發表于 2020-1-22 10:02:16 | 只看該作者
選B沒毛病，這只是一個狀態分析，搞那么復雜干啥，
) d# B$ l+ r) U! J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
6 Y, O( g7 j  \0 O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；8 H' r) h' c  |2 _: |
我就是用軟件裝逼給老板看的
7#
 樓主| 發表于 2020-1-22 10:02:57 | 只看該作者
brcd 發表于 2020-1-22 10:02) D6 v2 @! o" u6 D
選B沒毛病，這只是一個狀態分析，搞那么復雜干啥，3 ]7 @3 m' f5 F. a! o: x3 v+ w
你這仿真邊界條件設置有毛病，缺了一個重要的參數；壓 ...

& E: \' A7 p' T3 r* O4 Y) o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
' f# }; |. `/ O( Y' R
8#
 樓主| 發表于 2020-1-22 10:04:26 | 只看該作者
brcd 發表于 2020-1-22 10:02
) E) ~, P! [( W  _5 {4 D4 R選B沒毛病，這只是一個狀態分析，搞那么復雜干啥，, A' }+ z( q& v$ M- |9 Y8 V) B
你這仿真邊界條件設置有毛病，缺了一個重要的參數；壓 ...
: B9 E; t: H% E+ M; j* i
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% c8 s/ K8 s- Y3 l0 Q5 Y% F4 q

點評

所以b圖狀態也不是壓緊狀態， 受力分析就不能考慮工件對桿的作用力了。那么因為桿的自重，擺桿就是受壓，和a是一樣的但如果有壓緊，比如工件再高點，壓緊時壓桿不是水平的，那么擺桿就是受拉了。  發表于 2020-1-22 18:51
當然，沒有被壓緊物的情況也，擺桿是可以過死點的。有被壓緊物的情況下，還能過死點，那只能說，這機構設計得很失敗。  發表于 2020-1-22 11:29
死點位置就應該位于理論上豎直的點。擺桿不應當超過那個極限點，超過了，壓緊也就失效了。  發表于 2020-1-22 11:28
9#
發表于 2020-1-22 10:08:01 | 只看該作者
第15軍軍長 發表于 2020-1-22 10:04
( S/ O2 k0 s. w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 ...
) y$ `  H1 a0 G' X
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；$ e7 }5 _# I! |5 q5 @
10#
發表于 2020-1-22 10:09:48 | 只看該作者
本帖最后由 brcd 于 2020-1-22 10:12 編輯 8 s' s$ W9 {( p& V/ y
brcd 發表于 2020-1-22 10:08
2 ]  g3 m6 T0 {/ r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
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