各構件所受載荷的大小，老鷹請教

老鷹

以下是一位社友給我的留言，因為我不是機械專業的，技術方面根本不懂。請社友們幫助回答一下，謝謝！
因為沒有什么隱私，所以我就直接貼出來了。請諒解。@a359618212
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鷹爺，你好，我是一名在校生，關于機械設計我最近有個困惑一直沒想明白，在翻過一些書，找過一些畢業設計后，還是沒解決，所以想向你請教。
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我知道在確定設計方案之后，然后進行運動學計算，得到各構件的運動參數（速度，加速度等），接下來進行動力學計算，來確認各構件所受載荷的大小，就是這一步，沒有弄清楚，我學了一些基本的動力學分析，在知道加速度，速度這些參數外，它的各構件質量是要怎么求得？  
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如果不方便細說，請你指個大概方向或者書本，我自己去找也是可以的。
' }1 C9 N: _+ q. J0 Y) u$ j4 X希望鷹爺能夠回復我，謝謝！

wangqing1

加速度與質量
/ X0 {/ X+ D; a5 \1 O2009-05-02 12:36 紫Sの星語☆╮ | 瀏覽 2543 次 理工學科  
為什么加速度與質量無關？有一個公式F＝MA可以推倒出來呀．

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4 f& |$ x) h4 t7 J" T8 {) ]/ Z$ k這里是充分非必要。意思是當你知道F和M的時候，你可以推出加速度。但是加速度和質量是沒有關系的。比如說重力加速度。無論是鐵球還是羽毛，他所受的重力加速度都是相同的，但為什么從同一高度下降時，落地時間不同，這是因為他所受的阻力即浮力不同罷了。再比如說光滑斜面上一個物體下滑，加速度是G*SINa ，你能說加速度和傾斜角有關么？不能。

周震

這個都是你先假設一個質量，當然在滿足安全系數的情況下越少越好，然后代入演算，合適就選用不合適在此基礎上進行上浮或者下降。說白了就是先假設個參考數據，然后根據這些數據來推導適合的數據。
/ Z3 S3 w) H* g5 ~9 L3 S$ A; ]8 o, ^以上為本人拙見！

劉嵩

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我水平有限，個人覺得，他的前提錯了，如果某個關鍵機構、構件、結構。無法滿足要求，那這個方案不是要推倒在論證？

, \3 b9 W+ a8 v: H* s" z+ |% F做方案的前提是先論證關鍵部分是否可行。構件質量要看使用狀況。慣性矩、轉動慣量。。。
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biudiu

鷹大，我按照我對大學課程的理解解釋一下這個問題

0 ]$ z7 T5 Q5 Y1.        樓主所說機械結構運動學主要涉及的是機械原理和理論力學，這階段最經典的運動結構就是根據原動力和輸出，設計四連桿機構；設計方法就是依據設計要求的結構如曲柄搖桿、曲柄滑塊等典型結構的示意圖進行受力分析和運動分析；此時原動力是勻速的，輸出的力也是確定的，以此條件即可通過矢量（畫圖）法或函數法計算出各個構件、質點的速度、加速度和受力，跟質量無關，這個環節對應工廠內的方案設計。
2.        當需要討論質量，對應質量，就要根據1中計算的力和速度等進行強度設計、剛度設計和穩定性等等設計了，這就需要機械設計和材料力學或者更復雜的力學去解決問題了。質量這東西不是張嘴說的，是設計來的。
3.        大學課程的順序和課程設計畢業設計等，就基本把設計流程順了一遍，基本上大三時就應該懂這些了
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aysuio

1. 設計一個方案，如果是典型設備，作為菜鳥，可以參照前人設計過的方案，將書中常用的機構，其原理弄明白了，才知道該用啥。自己瞎想，效率低，結構合理性不知道。原因是，本身對常用組合，機構都沒有了解，談何方案。 至于設計流程，樓上已經說明白了。比如：如用螺旋傳動機構， 哪幾種常用？滑動，滾動，靜壓？分別用在何種情況？效率？每個傳動機構其又有那些比較常用螺紋，特點是什么？等等

! g# q7 d0 d5 Z. N! [2. 設計一個方案是有目的性的。設計工程師首要考慮的是 功能。所有機構都是為了實現功能而服務，而制造是為了將機構從概念帶到真正的市場服務。你首先知道的就是，你設計的東西需要達到什么要求，其中一定有承受載荷這項，不直接給出也可推導出。既然已有結構，已知各個構件傳動方式，為何不能算出每個構件上需傳遞的載荷大小？

7 C/ N( H- j$ Q3.質量的確定。質量，很簡單，知道密度，知道體積就好。選了材料，密度自然確定，結構確定，體積自然確定。問題來了，如何選材，如何確定結構。這就涉及到結構的可靠性相關設計（剛度，強度，壓桿穩定，磨損，疲勞斷裂。。。）常用機構的計算，書上都有，從原理上完全理解，以后就舒服了。機械設計書上的計算都比較簡單，并沒有涉及彈性力學，大多都是材料力學相關知識。如果不會，回頭看書吧- -！。根據這些計算，你就可以確定結構和材料，自然質量已經不是問題了。
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7 ~$ r& a8 _6 O. |3 i: p4.接下來，實現了力的傳遞，實現了動作，還不是完結，如何才能提高精度？涉及到機構運行中熱變形，機構的動不平衡，GDT及粗糙度設計，等等。不過這是后話了。

) C+ e1 ]4 n# B" p. `+ d: ^小子淺見，各位前輩斧正。

斯文棒棒

6樓回答的比較精辟

哥是個傳說

上面的都理解錯了提問者的意思。
我估計提問者的計算僅僅是對被操作對象的計算，而忽略了設備機構的質量摩擦等，也就是一個理論上的初步計算。
) W- D4 a& r+ q& h, m. W下一步就是進行結構設計，如果你一根桿，在上一步中只是一條線受1000N拉力，而你現在則必須找到一根能承受這么大拉力的桿，還要讓它輸出力是1000N，你覺得選木頭覺得粗了，你就選鋼鐵，選多大？得再計算