被一個實際問題轉化而成的物理模型難住了

萬惡之根

工作上碰到了一個問題，我把它簡化成了一個物理模型，如圖1，用一個力F，以一定速度去拍打桿子，本以為沒負載的齒輪組會將這個力釋放出去。可沒想到當這個F很大，速度很快的時候，齒輪竟然斷裂了（實際的齒輪組更多），我思考了幾天，還是不知道怎么去受力分析，校核這個問題，網上也不好搜關鍵字，于是來社區問問大神。

由此我想到了另一種更為簡單的情況，如圖2，可理解為一塊放在桌子上的磚，伸出來一些，當我以一個力F去拍打它，速度較慢的時候，磚的另一頭自然會翹起，然后掉落下桌子。但是當我這個力很大，速度很快的時候，磚就斷了，同樣，這該怎么校核呢？求幫助，謝謝了~

okmeiyou

所以說隔行如隔山，你的設計沒有考慮到轉動慣量（慣性）問題，好像力量都被齒輪吃了。而且齒輪還有傳動比，如果是反向施力，肯定齒輪掃斷都沒反應。

萬惡之根

|okmeiyou發表于 07-08 21:49所以說隔行如隔山，你的設計沒有考慮到轉動慣量（慣性）問題，好像力量都被齒輪吃了。而且齒輪還有傳動比，如果是反向施力，肯定齒輪掃斷都沒反應。

確實跟慣性相關，這點我有想到，只是不知道用怎么樣的公式去描述

sgxap666

你這是增速了吧，反過來可能會好些

殺豬的爺們

齒輪間的摩擦力

Dreaming___snai

這種屬于沖擊載荷，齒根部受力大很多

一個小學生呀

給你講一下，你就會覺得很簡單了！
如果你平時設計時，對滾珠絲杠選過型（和你這個問題實質其實一樣），應該有印象。
你可以查下絲杠選型其中有一項叫做：容許轉速，校核允許轉速時有有理論公式的，
可以按公式計算即可。
你這個齒輪機構，是個加速機構，加速到容許轉速，肯定就斷了，正常現象！

其實有更簡單的原理模型：直接在豎直方向，一個電機連接一根軸（不要其他任何負載），
電機速度無限制的加快（假設連接處無限可靠堅固），這根軸肯定達到一個轉速后也會斷掉，一樣的道理。

做鋼的

齒輪哪部分斷裂，是輪齒斷裂還是整個齒輪斷裂。沖擊力F沖擊桿頭后是一直作用在桿頭，還是沖擊后就消失了
這兩個問題不說清楚，別人根本沒法回答。
現在回答的都在胡扯呢，連事實是什么都沒搞清楚你回答個頭

gszsg

從桿子這邊看，你這是加速速齒輪箱，所以慣量很大，能改成等速，或是降速嗎，改不了的話，要考慮F的施加速度。

move3309

你圖二的思考是對的，但你還不知道拍磚的訣竅，在拍之前的那一瞬間磚和桌面要翹起一個縫隙。昨晚剛看了個視頻，一個沒練過功夫的物理老師課堂上給學生表演拍磚。