大摆锤动力学分析报告
大摆锤adams驱动函数
大摆锤adams驱动函数摘要：1.大摆锤简介2.Adams 驱动函数的概念和作用3.大摆锤与Adams 驱动函数的联系4.Adams 驱动函数在大摆锤中的应用实例5.Adams 驱动函数对大摆锤性能的影响正文：1.大摆锤简介大摆锤是一种常见的游乐设施，它通常由一个巨大的摆锤和一个支撑结构组成。
游客坐在摆锤上，通过重力作用和离心力，体验到惊险刺激的感觉。
大摆锤在游乐园、主题公园和嘉年华等场合非常受欢迎。
2.Adams 驱动函数的概念和作用Adams 驱动函数是一种数学函数，用于描述物体在给定力作用下的运动。
在动力学分析和仿真中，Adams 驱动函数被广泛应用。
它的主要作用是根据施加在物体上的力和物体的质量，计算物体的加速度，从而模拟物体的运动过程。
3.大摆锤与Adams 驱动函数的联系大摆锤作为一种游乐设施，其设计和运动过程的优化需要依赖于动力学分析。
而Adams 驱动函数作为一种数学工具，可以在大摆锤的设计和运动过程中发挥重要作用。
通过使用Adams 驱动函数，可以更准确地模拟大摆锤在运动过程中的力和加速度，从而提高大摆锤的安全性和乘坐舒适度。
4.Adams 驱动函数在大摆锤中的应用实例在设计大摆锤时，工程师可以通过Adams 驱动函数对大摆锤的运动进行仿真。
这有助于优化大摆锤的结构和参数，以确保其在实际运行中具有优良的性能。
此外，在维护和检修大摆锤时，Adams 驱动函数也可以用于模拟不同条件下大摆锤的运动，从而帮助工程师找出潜在的问题并采取相应的措施。
5.Adams 驱动函数对大摆锤性能的影响Adams 驱动函数对大摆锤性能的影响主要体现在以下几个方面：（1）提高安全性：通过使用Adams 驱动函数进行动力学分析，工程师可以确保大摆锤在运动过程中的力和加速度在安全范围内，从而提高游客的乘坐安全性。
（2）提高乘坐舒适度：Adams 驱动函数可以帮助工程师优化大摆锤的运动过程，使其更平稳、舒适。
大摆锤结构分析
大摆锤结构分析
大摆锤是常见的游乐设施，通过整体结构分析，得到大摆锤的整体及各个部件的结构应力。
玩大摆锤要注意什么?大摆锤结构分析都有哪些内容呢?
大摆锤结构分析
大摆锤由主支架、吊挂装置、摆锤、电气系统组成。
小摆锤的主题部分采用桁架结构，大摆锤外壳为玻璃钢，摆锤上装有坐席、安全压杆，保证游客的安全乘坐。
大摆锤的主传动采用了电机带动回转支承德驱动方式，使电机驱动时能对摆锤的摆动灵活跟踪，实现非匀速转动。
采用气缸使用权，该摆锤实现大幅度摆动。
大摆锤配有功能齐全的电气柜和辅助电器，能确保电机的启动和安全运行，电气柜装有驱动装置的控制电路、电铃按钮，使用非常简便、安全。
大摆锤是一种大型的
游乐设备，常见于各大游乐园。
游客坐在圆形的座舱中，面向外。
通常，大摆锤以压肩作为安全束缚，配以安全带作为二次保险。
座舱旋转的同时，悬挂座舱的主轴在电机的驱动下做单摆运动。
大摆锤的
运行可以使置身其上的游客惊心动魄。
大摆锤属于刺激型的游乐设备。
由于大摆锤是圆圈形状的，乘坐大摆锤时坐在任何位置都没有太大的区别，大摆锤的每一个座位都会被抛到上空。
当大摆锤的最前端从最高点向下俯冲时，最后一排还在爬坡。
这时由于大摆锤前排要拖着后面，所以第一排的速度并不是最快。
在短时间内它虽然处在下降的状态，但是却要被后面的车厢越过高点时的动力所推动才能够继续向前行驶。
所以，不难看出要想感受乘坐大摆锤的刺激感，就要乘坐最后一篇，如果想要安全性更高还是做前排比较稳妥。
游乐设备大摆锤结构分析及测试探讨
游乐设备大摆锤结构分析及测试探讨作者：龙艳寒来源：《科学与财富》2019年第24期摘要：为满足游客的消费需求，实现娱乐设施的多元化，越来越多的游乐场，尝试引进大摆锤，由于缺乏相应的设备管理经验，导致大摆锤安全事故发生率较高，对游客的人身安全以及游乐场自身的发展带来极为不利的影响。
文章以大摆锤作为研究对象，从力学层面，对其主要结构进行分析以及测试，获取相关数据，为后续相关结构设计优化工作的开展提供参考。
关键词：游乐设备；大摆锤；结构分析；测试前言大摆锤作为一种高空高速游乐设施，由于自身的趣味性、刺激性深受广大游客的喜爱，逐步成为主流的娱乐休闲方式。
考虑到我国游乐行业起步相对较晚，各类技术以及管理手段尚不成熟，尤其对于大摆锤这种特种设备而言，在设备研发、制造、日常管理等方面仍然存在不足，这些问题如果得不到有效解决，势必影响大摆锤的运行质效，增加安全风险。
为有效解决这一问题，强化大摆锤的设计与制造水平，文章从多个维度出发，系统探讨大摆锤结构的力学特征，掌握相关参数，旨在提升大摆锤设计、制造能力。
1.大摆锤基本结构与参数为保证大摆锤结构分析与测试质效，提升结构设计的针对性以及有效性，相关工作人员在各项工作开展之初，有必要对大摆锤的基本结构以及相关参数进行细化，从而促进分析测试等相关工作的顺利进行。
与其他游乐设施相比，大擺锤结构相对简单，其主要由大臂、旋转筒、连接臂、座舱、座椅、脚架等部分组成，其具体结构如图1所示：作为现阶段主流的大摆锤设备，大臂运行过程中，其正转、反转最大限度为120°，游客在座舱内达到的最大高度为18.8m，转速为11.3r/min。
为保证整体结构强度，目前大摆锤大臂的重量为5200公斤，连接臂重量为4900公斤，座舱为10430公斤，大摆锤固定部分的重量为45000公斤[1]。
通过对重量的有效控制，使得大摆锤能够一次性满足42名游客的乘坐需求，同时也能够将摇摆的高度控制在合理的范围内，既保证娱乐性又提升安全性。
大铁锤实验报告结论
大铁锤实验报告结论一、实验背景本次实验旨在探究大铁锤对于物体的击打能力，进而了解物体的抗击打能力以及材料的强度。
二、实验步骤1. 实验准备：准备一块厚度合适的金属板作为被击打物体，准备一把大铁锤作为击打工具。
2. 实验操作：将金属板放置在坚固平稳的台面上，大铁锤持握稳当后，从适当的高度自由落下，瞄准金属板并使力。
重复多次实验，记录下击打的位置和对金属板造成的变形程度。
3. 数据收集和记录：根据实验操作的结果，记录下每次实验的击打位置和金属板的变形情况。
三、实验结果分析根据实验数据记录，我们可以看出，大铁锤的击打能力对物体有着较大的影响。
在实验中，大铁锤从不同的高度自由落下，每次击打都会对金属板造成一定的变形。
随着大铁锤的高度增加，击打力度也会增大，导致金属板的变形程度更大。
四、实验结论1. 大铁锤的击打能力取决于自由落体的高度。
高度越高，击打力度越大，对物体的影响也越大。
2. 物体的抗击打能力取决于其材料的强度和形状。
材料越坚固，其抵抗击打的能力越强。
3. 在实验中，金属板的变形程度较大，说明金属板具有较好的韧性和强度，能够有效地抵抗大铁锤的击打。
这与金属材料的特性相吻合。
五、实验意义和应用通过本次实验，我们可以更好地理解物体的抗击打能力以及材料的强度。
这对于工程建设、材料研究等领域具有重要意义。
根据对不同材料抗击打能力的了解，我们可以选择合适的材料用于不同场景下，提高工程质量，并确保建筑物或设备的正常运行。
六、实验改进和展望本次实验仅通过对金属板的击打实验，对大铁锤的击打能力进行了初步探究。
未来可进一步扩大实验对象的范围，使用不同材料的物体进行实验，以获取更全面的数据。
此外，还可以研究击打速度和角度对于物体的影响，以探究更多物体抗击打能力的因素。
七、参考文献[1] 张三, 李四, 王五. 大铁锤实验方法及其应用[J]. 实验科学与技术, 20XX,1(1): 1-10.[2] 赵六, 钱七, 孙八. 物体抗击打能力的测试与研究[J]. 实验与测试, 20XX, 15(2): 100-105.以上为本次大铁锤实验的报告结论，通过实验结果分析和实验数据的记录，我们可以得出大铁锤的击打能力对物体有着重要的影响。
基于ANSYS Workbench大摆锤刚体动力学分析
( Ｓｐｅｃｉａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｓａｆｅｔｙ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｈｅｎａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅꎬ Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ Ｈｅｎａｎ ４５００００ꎬ Ｃｈｉｎａ) Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｂｉｇ ｐｅｎｄｕｌｕｍ ｉｓ ａ ｔｙｐｅ ｏｆ ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ ａｍｕｓｅｍｅｎｔ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔꎻ ｐａｓｓｅｎｇｅｒｓ ｓｉｔ ｏｎ ｔｈｅ ｓｅａｔｓ ｆｉｘｅｄ ｔｏ ｔｕｒｎｔａｂｌｅ ａｎｄ ｅｘ￣ ｐｅｒｉｅｎｃｅ ｔｈｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｓｗｉｎｇ ａｎｄ ｒｏｔａｔｉｎｇ. Ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄꎬ ｌａｒｇｅ ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｍｐｌｅｘ ｌｏａｄｉｎｇ ｃｏｎｄｉ￣ ｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ ｐｅｎｄｕｌｕｍꎬ ｉｔ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｋｉｎｅｔｉｃ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｉｇ ｐｅｎｄｕｌｕｍ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｗｏｒｋｉｎｇ ｃｏｎ￣ ｄｉｔｉｏｎｓ. Ｔｈｅ Ｒｉｇｉｄ Ｄｙｎａｍｉｃｓ ｍｏｄｕｌｅ ｏｆ ＡＮＳＹＳ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｃｏｎｄｕｃｔ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｆｏｒ ｔｈｅ ｂｉｇ ｐｅｎｄｕｌｕｍ. Ｉｎ ｔｈｅ ｖｉｒｔｕａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｆ ｆｕｌｌ－ｌｏａｄ ａｎｄ ｐａｒｔ－ｌｏａｄꎬ ｔｈｅ ｍｏｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｏｒｃｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｔｉｒｅ ｂｉｇ ｐｅｎ￣ ｄｕｌｕｍ ａｒｅ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ. Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓꎬ ｔｈｅ ｖｅｌｏｃｉｔｙꎬ ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｌｏａｄｉｎｇ ｔｉｍｅ ｏｆ ｅａｃｈ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｃａｎ ｂｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｓｔａｇｅ. Ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｄｅｓｉｇｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ａｃｃｕｒａｃｙ. Ｔｈｅ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｄ ｗｏｒｄｓ: ｂｉｇ ｐｅｎｄｕｌｕｍꎻ ａｍｕｓｅｍｅｎｔ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔꎻ ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎꎻ ｄｙｎａｍｉｃｓ ａｎａｌｙｓｉｓ
大摆锤压杠有限元分析
大摆锤压杠有限元分析有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。
它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的(较简单的）近似解，然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件），从而得到问题的解。
这个解不是准确解，而是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。
由于大多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。
有限元是那些集合在一起能够表示实际连续域的离散单元。
有限元的概念早在几个世纪前就已产生并得到了应用，例如用多边形（有限个直线单元）逼近圆来求得圆的周长，但作为一种方法而被提出，则是最近的事。
有限元法最初被称为矩阵近似方法，应用于航空器的结构强度计算，并由于其方便性、实用性和有效性而引起从事力学研究的科学家的浓厚兴趣。
经过短短数十年的努力，随着计算机技术的快速发展和普及，有限元方法迅速从结构工程强度分析计算扩展到几乎所有的科学技术领域，成为一种丰富多彩、应用广泛并且实用高效的数值分析方法。
游乐设备作为事关大众安全的特种设备，引入有限元分析可以在设计上最大程度的保证设计的安全可靠，为游乐设施的开发开辟了新的篇章，座椅的安全压杠作为保护乘客安全的最重要，最直接的安全屏障。
下面就以安全压杠的有限元分析为实例，浅析一下有限元分析在游乐设备中的应用，座椅设置安全杠用于保护乘客的人身安全,若离心力不大于重力加速度G，则乘客会离开座椅，全身落在安全杠上，此时安全杆受力小于重力。
在减速运动时，由于惯性，使安全杠受力，此种情况以制动时最为严重。
有admas运动仿真算出此时的最大加速度为1.53g，把此时的工况作为安全杠强度分析的计算工况。
首先根据实物建立模型：如图一。
安全压杠的应力分布见等应力线图二、图三。
图二图三安全压杠的最大位移见图四图四由上图知：安全压杠的最大位移2.4mm，位于管子距旋转轴最远端。
安全系数计算：1.旋转轴使用45钢，安全系数 n=600/43.471=13.82.钢管采用Q235，安全系数 n=375/43.471=8.6由此可见，压杠是安全的。
大摆锤动力学分析实施报告
大摆锤动力学分析实施报告一、引言大摆锤是物理学中经常用来研究力学问题的实验装置，通过重力势能和弹簧势能的转化，能够展示很多与机械能、动能和势能有关的物理现象。
本实施报告旨在通过对大摆锤动力学分析的实施，深入理解大摆锤的运动规律和相关物理概念。
二、实验目的1.学习大摆锤的基本结构和运动特征；2.分析大摆锤在不同条件下的运动规律；3.确定大摆锤的平衡位置以及稳定性。
三、实验装置大摆锤实验装置由一个长度可调节的细线和一个金属小球组成。
小球通过细线悬挂在支架上，可以在不同高度处进行摆动。
四、实验步骤1.将小球悬挂在细线上，使其达到静止状态；2.将小球从一侧拉至一侧，释放球体并观察其运动；3.通过改变小球的起始位置、摆动幅度和细线长度等条件，观察并记录不同情况下的运动规律。
五、实验结果与分析在实验过程中，我们通过改变不同的实验条件，观察并记录大摆锤的运动情况。
根据观察结果，我们可以总结出以下几个规律：1.重力和势能转化规律当小球从较高位置释放时，由于重力的作用，它会向下摆动，并在最低点时获得最大的动能。
而当小球向上摆动时，动能逐渐转化为势能，当小球到达最高点时，动能为零，势能最大。
2.摆动幅度与周期的关系通过观察和记录摆动球的周期，我们可以发现，摆动幅度越大，周期越长。
这是因为摆动幅度增大时，小球所受的重力作用力也增大，因此需要更长的时间来完成一个摆动周期。
3.细线长度与平衡位置的关系通过改变细线的长度，我们可以观察到小球的平衡位置发生改变。
当细线长度较小时，小球会更接近支点附近的平衡位置，而当细线长度增长时，小球往往会偏离平衡位置。
根据实验结果和分析，我们可以得出结论：大摆锤的运动规律和平衡位置都与重力、动能和势能有关。
在实际应用中，我们可以利用这些规律来设计和优化各种力学系统。
六、实验结论通过本次实验，我们深入了解了大摆锤的运动规律和相关物理概念。
我们通过观察和记录实验结果，得出了大摆锤在不同条件下的运动规律，并确定了细线长度对平衡位置的影响。
大摆锤试验机能量测试结果影响因素研究
大摆锤试验机能量测试结果影响因素研究李娜;陈宏远;张华佳;任继承;张庶鑫;蔺卫平;梁明华【期刊名称】《焊管》【年(卷),期】2016(039)011【摘要】为了提高大摆锤试验机测试结果的准确性,对大摆锤试验机能量测试中的影响因素进行了测试与分析.影响因素主要包括风阻及摩擦损失能量、不同初始能量及锤头速度、不同吸收能量获取方式以及试样的不同缺口形式等.研究结果表明,风阻及摩擦损失能量很小,操作时可忽略不计;不同初始能量及锤头速度对最终试验结果几乎无影响,试验时可根据试样厚度及钢级选择合适的初始能量,减少提锤时间,提高工作效率;E角度编码器与E表盘测量结果基本相同,E角度编码器较E表盘更为准确,E示波低于E角度编码器;压制缺口试样吸收能量显著高于人字形缺口试样.【总页数】3页(P49-51)【作者】李娜;陈宏远;张华佳;任继承;张庶鑫;蔺卫平;梁明华【作者单位】中国石油集团石油管工程技术研究院, 西安 710077;石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室, 西安 710077;中国石油集团石油管工程技术研究院, 西安 710077;石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室, 西安 710077;中国石油集团石油管工程技术研究院, 西安 710077;石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室, 西安 710077;中国石油集团石油管工程技术研究院, 西安 710077;石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室, 西安 710077;中国石油集团石油管工程技术研究院, 西安 710077;石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室, 西安 710077;中国石油集团石油管工程技术研究院, 西安 710077;石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室, 西安 710077;中国石油集团石油管工程技术研究院, 西安 710077;石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室, 西安 710077【正文语种】中文【中图分类】TH871【相关文献】1.摆锤式冲击试验机打击中心误差的影响分析 [J], 杜卫民;费明辉2.摆锤式冲击试验机能量损失检测方法的比较与分析 [J], 田峰3.塑料冲击试验机摆锤形状对空气阻力的影响 [J], 韩志凌;田辉;王文成;王新华4.摆锤式冲击试验机各因素对冲击能示值影响的分析 [J], 刘伟5.RPSW/A摆锤示波冲击试验机测试系统改造 [J], 周海;邵建龙;方淑芳因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于ANSYS Workbench大摆锤刚体动力学分析
基于ANSYS Workbench大摆锤刚体动力学分析赵九峰【摘要】大摆锤是一种大型的游乐设施,乘客乘坐在固接于转盘上的座椅上,经历着摆动加旋转的合成运动,由于大摆锤运行速度高、加速度大、载荷工况复杂,有必要在不同工况条件下对大摆锤的动力学参数进行分析.利用ANSYS Workbench的刚体动力学模块Rigid Dynamics,对大摆锤进行动力学仿真分析研究.分别在满载和偏载的虚拟环境中,模拟大摆锤整体的运动及受力情况,通过仿真分析,在设计阶段就可获得大摆锤在不同工况下运行时各部件的速度、加速度及载荷时间历程,提高了设计效率和计算精度,为大摆锤的设计提供了参考.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2019(032)001【总页数】4页(P44-47)【关键词】大摆锤;游乐设备;加速度;动力学分析【作者】赵九峰【作者单位】河南省特种设备安全检测研究院,河南郑州 450000【正文语种】中文【中图分类】TH311.40 引言大摆锤是一种高空、高速的大型游乐设施, 乘客乘坐在固接于转盘上的座椅上,经历着摆动加旋转的合成运动,惊险而刺激,深受人民群众的喜爱。
现在几乎每个新建的游乐场或主题公园都要安装大摆锤，但同时也是涉及生命安全、危险性较大的特种设备，其质量与安全性能直接关系到游客的人身安全，因而其安全可靠性极其重要[1]。
大摆锤主要由支架、悬臂、驱动装置、转盘、座椅等部分组成[2]；设备中部为悬臂部件，悬臂部件中心是横臂组焊件有二组驱动装置，分别由电机、减速器、小齿轮、回转支承进行减速。
大摆锤的结构示意图如图1。
在分析大摆锤运行特点和载荷特性分析的基础上，利用虚拟样机技术建立大摆锤整机的动力学模型，在满载和偏载工况下进行大摆锤动力学仿真分析，并与传统力学分析校核结果比较[3]。
基于虚拟样机的动力学分析，计算大摆锤运行过程中的速度、加速度及关键部件的受力情况，减小了常规计算带来的设计误差，提高了设计效率和计算精度，为大摆锤的设计提供了参考。
游乐设备大摆锤的结构研究
游乐设备大摆锤的结构研究摘要：随着社会的不断发展，人们对精神上的需求也愈发强烈，对于群众来说游乐场就是放松身心的一个良好去处，不仅有琳琅满目的有个设备，还有各种各样的活动和表演，而大摆锤作为一个惊险刺激的游乐项目深受许多市民的喜爱，本文对大摆锤的结构进行了分析和研究，以供参考。
关键字：游乐设备；大摆锤；结构；研究引言大摆锤是一种大型游乐设施，现如今许多游乐场所都安装了大摆锤来吸引游客和市民，但游乐设施在我国的发展起步较晚，尤其是对于大摆锤这种危险性较强的设备缺乏丰富的经验积累，在设计、制造和维护上出现了许多不足之处，针对这种现象需要对大摆锤的结构进行深入了解，以便在今后的建设中加强整体结构的稳定性，提高安全系数。
1游乐设备中的大摆锤简介大摆锤是一种大型的游乐设施，其主要运功结构分为两个部分，其中之一是通过大臂绕着水平轴进行正反两个方向的转动，而另一个是大臂外侧人们乘坐的圆盘转动，圆盘与大臂垂直相交，而随着这种组合式的转动，人们则会体会到惊险刺激，像摆脱了引力一样的感觉。
大摆锤虽然十分有趣，但其运行过程还是存在一定的危险性，由于其运动结构较为复杂，传统的理论计算方法很难充分考虑到各种复杂情况对整体设备的影响，也就无法做到精确的运动计算。
2影响大摆锤结构安全的因素分析大摆锤从结构上可以粗略分成三个部分，第一是连接地面的整体支架结构，起到了稳定摆锤的作用，为摆锤的运行提供一个可靠的支持，第二是摆臂结构，也是整个大摆锤中运动幅度最大的结构，其主体是一根可旋转的摆臂，最后一个就是连接在摆臂上的圆环，也就是我们游客乘坐的地方，这三个机构的安全隐患都不相同，在实际情况下要独立分析。
2.1基座结构的安全隐患分析基座是支撑整个大摆锤的基础，由于摆臂在来回进行运动，导致基座承受的力在不停的变化，当摆臂运动到最下方时，由于惯性和重力此时摆臂依靠的中轴承受了整个运动过程中最大的力，这个力的方向是向下的，但是在摆臂运行到左右两端时，这个向下的力会分散到于其运行状态相同的方向上，从而给与中轴一个横向的切力，轴承在这种急剧变化的力的作用下，可能会出现严重的磨损，同时四个底座与地面连接的不稳定也会使整个大摆锤处于危险之中，导致危险事故的发生。
大摆锤的物理原理及应用
大摆锤的物理原理及应用1. 概述大摆锤是一种在物理实验和科学教学中常用的装置，它可以帮助人们理解力学和振动的基本原理。
大摆锤由一个重物和一个可以摆动的杆组成，通过在不同角度下进行摆动，可以观察到一些有趣的物理现象。
本文将介绍大摆锤的物理原理、摆动的规律以及它在科学研究和实际应用中的一些案例。
2. 物理原理大摆锤的运动受到重力和张力的影响，其物理原理可以简单地用牛顿力学来描述。
在摆动过程中，重力对摆锤的作用可以分解为垂直分力和水平分力。
垂直分力通过重物和摆动杆之间的连接产生张力，保持摆动杆的角度不变。
水平分力则会使摆动杆偏离平衡位置而产生摆动。
3. 摆动规律大摆锤的摆动规律可以用简谐运动来描述。
简谐运动是指物体在恢复力作用下沿特定轨迹上做来回振动的运动形式。
根据简谐运动的定义，大摆锤的摆动具有以下几个特点： - 摆动的周期与摆长有关，摆长越长，周期越长。
- 摆动的周期与重力加速度有关，重力加速度越大，周期越短。
- 摆动的幅度与初始角度有关，初始角度越大，摆动的幅度越大。
- 摆动过程中能量的转换，重力势能和动能之间相互转化。
4. 应用案例大摆锤的物理原理和摆动规律在科学研究和实际应用中有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用案例：4.1 物理实验大摆锤常用于物理实验室中进行力学和振动实验。
通过调节摆动杆的初始角度和摆长，观察摆动的周期、幅度和能量转化情况，可以验证和实验相关的物理定律，同时帮助学生理解力学和振动的基本概念。
4.2 时间测量由于大摆锤摆动周期与重力加速度有关，因此可以利用大摆锤来进行时间测量。
通过精确测量大摆锤摆动的周期，结合已知的重力加速度数值，可以得到准确的时间测量结果。
这种应用在过去的一些钟表中得到广泛使用。
4.3 摆钟大摆锤的摆动规律和时间测量应用可以被用于设计和制造摆钟。
摆钟通过调节摆长和摆动杆的特性，实现精确的时间测量和显示。
摆钟在古代是人们常用的时间测量工具，现在虽然已经被其他技术所取代，但其仍然具有历史文化价值。
大摆锤学习的意义
大摆锤学习的意义
大摆锤学习是一种以横摆运动的方式进行的学习方法。
这种学习方法
的名称源自一个物理实验，通过将一个重锤悬挂在支点上，并给予其一个
初始的横向推力，锤子会不断地在两个极点之间来回摆动。
大摆锤学习的
核心概念是通过不同知识领域的交叉学习和思考，来寻找问题的解决方案
或产生创新思维。
这种学习方法有着许多的意义，以下是几个主要的意义：
1.培养综合思维能力：大摆锤学习要求学习者掌握不同领域的知识，
并将其进行整合和运用。
通过跨学科的学习和思考，能够激发学习者的综
合思维能力，帮助他们全面认识问题，并发现解决问题的新途径。
这将培
养学习者的创造力和创新能力，提高他们解决问题的能力和水平。
4.培养探索精神：大摆锤学习强调学习者主动探索和发现知识，而不
是单纯地接受和记忆知识。
学习者可以通过寻找和解决问题的过程来积极
主动地探索新的知识领域，了解更多的事物和概念。
这种探索精神将培养
学习者的好奇心和求知欲，使他们能够主动地去拓展自己的学习领域和深度。
总之，大摆锤学习是一种跨学科的学习方法，具有培养综合思维能力、拓宽知识面、培养系统思维能力、培养探索精神、改善学习效果等多重意义。
通过采用这种学习方法，学习者能够在不同领域的交叉学习和思考中，获得更加丰富和深入的知识，并能够更好地应对复杂的问题和挑战。
因此，大摆锤学习对于个人的学习和发展具有重要的意义。
大摆锤原理
大摆锤原理大摆锤，又称万有引力摆，是一种简单而又神奇的物理实验装置。
它由一根长绳悬挂着一个重物组成，通常用来演示万有引力和摆动规律。
大摆锤的运动规律深受人们的喜爱，因为它可以通过简单的实验，直观地展示出一些深奥的物理原理。
首先，我们来看一下大摆锤的基本构造。
它由一个重物（通常是一个金属球）和一根长绳组成。
重物通过绳子悬挂在一个固定的支点上，形成一个摆。
当重物被拉到一侧，释放后它会沿着一个特定的轨迹来回摆动，直到最终停下来。
这种摆动的规律正是大摆锤原理的核心。
其次，我们来探讨大摆锤背后的物理原理。
大摆锤的运动规律是由几个因素共同决定的。
首先是重力，重物受到地球引力的作用，使得它始终沿着一个固定的轨迹做简谐运动。
其次是摆长，摆长的不同会影响摆动的周期和频率。
最后是初速度，释放摆时的初速度也会对摆动的规律产生影响。
这些因素共同作用，决定了大摆锤的运动规律。
接着，我们来看一下大摆锤的应用。
大摆锤的运动规律不仅仅是一种物理实验，它还有一些实际的应用价值。
例如，在钟表制造中，摆轮的摆动规律就是基于大摆锤原理设计的。
此外，大摆锤的运动规律也可以应用在天文观测中，帮助科学家研究天体运动规律。
最后，我们来总结一下大摆锤原理的重要性。
大摆锤的运动规律不仅仅是一种有趣的物理现象，它还对我们理解自然规律有着重要的意义。
通过对大摆锤原理的研究，我们可以更深入地理解万有引力和摆动规律，这对于推动物理学的发展具有重要的意义。
综上所述，大摆锤原理是一种简单而又神奇的物理现象，它通过简单的实验装置，展示出了万有引力和摆动规律。
大摆锤的运动规律受到重力、摆长和初速度等因素的共同影响，这些规律不仅仅具有实验价值，还有一些实际的应用价值。
通过对大摆锤原理的研究，我们可以更深入地理解自然规律，推动物理学的发展。
因此，大摆锤原理的研究具有重要的意义，值得我们深入探索和研究。
下列对圆摆锤的受力分析
下列对圆摆锤的受力分析
圆摆锤是一种常见的机械装置，它由一个圆形的摆锤和一个支撑架组成。
它的主要功能是将动力从一个轴线传递到另一个轴线，从而实现机械设备的运动。
圆摆锤的受力分析是一
个重要的研究课题，它可以帮助我们了解圆摆锤的结构和性能。
圆摆锤的受力分析主要包括三个方面：动力传递、支撑架受力和摆锤受力。
首先，动力传递是指圆摆锤的动力从一个轴线传递到另一个轴线，从而实现机械设备的运动。
其次，支撑架受力是指圆摆锤的支撑架承受的力，它可以帮助我们了解支撑架的结构和性能。
最后，摆锤受力是指圆摆锤的摆锤承受的力，它可以帮助我们了解摆锤的结构和性能。
圆摆锤的受力分析可以帮助我们更好地了解圆摆锤的结构和性能，从而更好地设计和制造圆摆锤。
此外，圆摆锤的受力分析还可以帮助我们更好地了解圆摆锤的使用环境，从而更好地控制圆摆锤的使用状况。
总之，圆摆锤的受力分析是一个重要的研究课题，它可以帮助我们更好地了解圆摆锤的结构和性能，从而更好地设计和制造圆摆锤，更好地控制圆摆锤的使用状况。
因此，圆摆锤
的受力分析是一个值得深入研究的课题。
wedo2.0大摆锤物理知识点
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那么大家知道大摆锤的物理原理是什么吗?接下来为你解答，请各位仔细阅读。
wedo2.0大摆锤的物理原理总结如下;
大摆锤用一根绝对挠性且长度不变、质量可忽略不计的线悬挂一个质点,在重力作用下在铅垂平面内作周期运动，就成为单摆.摆钟就是靠这个原理制作而成的。
大摆锤的主运动简化为大振幅的单摆模型，并对其进行了数值求解.根据加速度合成定理，将大摆锤的主运动与第二运动结合起来，求得了乘客相对于固定坐标系的绝对加速度，然后通过坐标转换得出了在人体坐标下乘客加速度表达式，最后给出了一个算例,证明该方法是有效的。
乘坐wedo2.0大摆锤需要注意事项：大型游乐设备必须具有由国家质检总局颁发的《安全检验合格证书》才能投入使用，依照国家规定。
同时要求操作人员在工作时间随身佩戴资格证。
消费者在乘坐大型游乐设备前，首先观察在醒目位置上有无监督检验部门颁发的检验合格证。
无检验合格证的或逾越有效期的最好不要乘坐和游玩。
另外，在乘坐大摆锤前还要观察游乐设施运营使用单位平安管理是否规范，如发现设施周围场所无必要的指示和警示标志、场地杂乱拥挤、管理和操作人员擅离职守、防护装置完整不全等现象存在说明该游乐场所内部管理混乱，游乐设备极有可能存在严重隐患，随时可能发生事故。
最好检查一下该游乐场或公园是否具备这些条件。
大摆锤的刚体动力学计算
大摆锤的刚体动力学计算
随着我国经济的快速发展，游乐设施在人们日常生活等领域得到越来越广泛的应用，大摆锤是目前国际上流行的新型游乐项目。
该设备造型美观，结构科学，气势磅礴。
游客乘坐在高速旋转的摆锤上往复摆荡，令人目眩神迷，惊心动魄；游客往往情不自禁的发出惊呼与欢笑，极大的提高了整个游乐场欢乐气氛，使许多游客留恋忘返，不愿离开。
“大摆锤”游艺机属观览车类游乐设备。
座椅朝外，固定式。
游客坐在座椅上，经设备顶部2台电机驱动使“摆锤”沿水平面作最大±90°夹角地摆动，同时座椅大转盘在电机的驱动下旋转。
游客在极速地上摆与下落过程中，尽情寻求惊险与刺激，在紧张生活之余，追求另一种快感。
“大摆锤”游艺机由立柱、悬臂、回转机构、驱动装置、座椅转盘、站台、升降平台等部分组成；设备中部为悬臂部件，悬臂部件中心是横臂组焊件有二组驱动装置，分别由电机、减速器、小齿轮、回转支承进行减速。
大摆锤的结构简图如图1-1。
大摆锤的物理原理
大摆锤的物理原理大摆锤是一种由铁链或绳索悬挂的巨大金属球体。
它常见于公园和游乐场，并以其规模庞大和动态运动而广受欢迎。
虽然大摆锤看起来很简单，但它背后涉及到一些基本的物理原理和数学公式。
以下是大摆锤的物理原理的简要说明。
首先，让我们考虑大摆锤的平衡位置。
在这个位置上，重力和张力相互平衡，没有任何净力作用于大摆锤上。
这意味着大摆锤保持静止。
当大摆锤从平衡位置偏离时，存在一个回复力将其拉回。
这个回复力是由张力提供的，张力是由铁链或绳子上的拉力产生的。
当大摆锤向一侧摆动时，重力将会使其趋于位置的最低点，这是因为重力总是指向地球的中心。
重力的作用导致了大摆锤回归到其平衡位置的过程。
然而，在大摆锤对面的位置，重力将会产生相同强度但方向相反的力。
这将导致大摆锤再次向另一侧摆动。
这一过程不断重复，大摆锤会在中心位置附近来回摆动，直到阻力或其他外力使其停止。
大摆锤的运动可以使用简单的物理公式和方程来描述。
例如，大摆锤的周期（从一侧摆动到另一侧再返回的时间）可以由以下公式计算：T=2π√(L/g)其中，T是周期，L是大摆锤的长度，g是重力加速度。
这个公式表明，周期与链长成正比，与重力加速度的平方根成反比。
这意味着，大摆锤越长，其周期越长；重力加速度越大，周期越短。
此外，大摆锤的摆动周期与摆动幅度也有关系。
根据互补幅度原理，当摆动幅度较小时，大摆锤的周期会更接近其理论值。
随着摆动幅度的增大，实际周期将会变得较长。
总结起来，大摆锤的物理原理是基于重力力和张力的相互作用，通过摆动来实现。
重力使大摆锤回归到平衡位置，而张力为其提供回复力。
大摆锤的运动可以用周期与摆动幅度、链长和重力加速度之间的关系来描述。
此外，动能和势能的交换也是驱动大摆锤连续摆动的重要因素。
大摆锤原理
大摆锤原理
大摆锤原理指的是一种在量子力学中研究多重原子系统的理论。
它是由美国物理学家罗伯特·加普兰斯基在1958年提出的。
大摆锤原理的基本思想是，当一个多重原子系统处于高能状态时，它会自动转移到低能状态。
这种转移是由于原子间的相互作用导致的。
大摆锤原理在量子化学和物理学中都有重要的应用。
在量子化学中，它被用来解释化合物的光学性质，如光谱和激发态。
在物理学中，它被用来研究多重原子分子的光谱和动力学。
大摆锤原理是量子力学中的重要理论之一，但是它也有其局限性。
它仅适用于多重原子系统，对于单原子系统是不适用的。
此外，它仅适用于温度较高的系统，对于低温系统是不适用的。
乐高大摆锤的工作原理
乐高大摆锤的工作原理
乐高大摆锤是一种基于物理学原理的机械装置，利用了力的平衡与能量转换的原理来实现摆锤的运动。
它通过简单的结构和巧妙的设计，展示了物理学原理在实际中的应用，可以帮助人们更直观地理解力学和动能转换的概念。
乐高大摆锤主要由以下几个部分组成：支架、摆锤、支点及调节装置。
它的工作原理可以分为以下几个步骤：
第一步，起始位置：摆锤处于静止状态，支架固定在地面上，摆锤悬挂在支点上方。
在这个时候，摆锤具有势能，因为它高度较高，同时具有重力势能。
支点处于固定状态，不动。
第二步，释放摆锤：当摆锤以某种方式受到力的作用，例如被人用手推动，或者通过其他的装置释放时，它将开始摆动。
在这个过程中，摆锤的动能逐渐增加，而势能则逐渐减小。
第三步，摆锤运动：摆锤在支点处会以一定的角度摆动，这是因为天然愿意运动到势能最低的位置。
在这个阶段，摆锤的动能和势能不断地相互转化，动能在摆动的过程中逐渐减小，而势能逐渐增加。
第四步，静止状态：当摆锤摆动的动能逐渐转化为势能后，最终到达最高点时，摆锤将再次处于静止状态，同时势能达到最大值。
这时摆锤将重新转化为动能开始摆动，周而复始。
乐高大摆锤正是通过以上简单的力学原理来实现摆锤的运动。
摆锤的运动是基于能量的转化，利用了地球引力和支点的作用，同时也展示了势能和动能的转换。
这些物理学原理贯穿了大摆锤的整个运动过程，使得乐高大摆锤成为了一种直观、生动的演示装置，可以帮助人们更好的理解物理学中的一些重要概念。
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大摆锤是常见的游乐设施，通过整体结构分析，得到大摆锤的整体及各个部件的结构应力。
然而大摆锤的很多工况是不能简化成静力学的，需有动力学解之。
模态分析是动力学分析的基础，大摆锤的悬臂按照一定周期摆动，需对大摆锤的整体结构进行模态分析，这样在产品设计之前可以预先避免可能引发的共振。
大摆锤的立柱是受压缩的细长杆件，当作用的载荷达到或超过一定限度时就会屈曲失稳，除了要考虑强度问题外，还要考虑屈曲的稳定性问题。
图（a）游乐场中大摆锤示意图图（b）大摆锤整体模型图1 大摆锤示意图对大摆锤整体结构强进行动力学评价与分析，分别计算大摆锤转盘在满载和偏载工况下，大摆锤悬臂摆动，对整个结构的影响；以及悬臂的摆角在120°、90°和45°时立柱的结构应力；大摆锤立柱的屈曲分析；悬臂驱动制动分析；整体结构的模态分析。
为顺利安全的生产运行提供数据支持。
2 主要工作内容（1）建立整体的动力学分析模型，计算满载和偏载工况下，立柱的受力情况；（2）计算大摆锤悬臂摆角在120°、90°和45°时立柱的结构应力强度；（3）悬臂驱动制动分析，以及驱动制动对立柱的影响；（4）大摆锤整体的模态分析；（5）大摆锤立柱的屈曲分析。
3 大摆锤的刚体动力学分析3.1 材料参数整体结构材料：Q235钢。
材料力学参量为：材料密度为 =7.85 t/m3。
3.2 几何模型使用通用结构分析软件ANSYS Workbench Environment(AWE)14.0多物理场协同CAE仿真软件，对大摆锤的整体进行建模，分别建立立柱、悬臂、大转盘建，并在软件中进行装配，如图3所示。
（a）大摆锤整体结构（b）转盘局部结构（c）大摆锤悬臂（d）大摆锤立柱图2 大摆锤整体装配模型3.3载荷与约束立柱的底板固定在地方面，因此在立柱底板与地面之间，施加固定（Fixed）约束，模拟底板与地面之间的紧固连接。
在重力作用下，悬臂绕转筒中心轴转动，在悬臂的横臂的内表面和立柱固定筒之间，施加旋转幅（Revolute），模拟悬臂绕横梁转动。
在悬臂摆动的过程中，大转盘同时绕着悬臂的中轴线转动，转动的角速度为1.07rad/s。
悬臂与大转盘之间，施加旋转幅（Revolute），模拟大转盘绕悬臂的转动。
悬臂在整个摆动周期内，受到地球重力的作用，做周期性的摆动，施加标准的重力加速度，方向为Ｙ的负向。
载荷与约束如图5所示。
（a）整体的载荷与约束（b）转盘施加1.07rad/s的角速度图3 大转盘载荷与约束示意图3.4 刚体动力学分析结果使用通用结构分析软件ANSYS Workbench Environment(AWE)14.0中的刚体动力学分析模块Rigid Dynamics，对大摆锤进行动力学分析。
为了模拟满载和偏载对立柱的影响，分两种工况对大摆锤进行分析。
设定分析时间为20s。
工况1：满载时，大摆锤的动力学响应；工况2：偏载时，大摆锤的动力学响应。
为了模拟启动制动对立柱的影响，模拟启动制动分析，启动制动时间为0.5s，角速度变化为0.13r/s。
设定完成后，对启动制动进行动力学分析。
3.4.1 工况1：满载时，大摆锤的动力学响应在满载工况下，大摆锤的悬臂和转盘，在重力作用下，绕转筒做左右摆动，整个摆动过程如图4所示。
箭头表示立柱上部受到悬臂摆动过程中的反作用力。
（a）大摆锤运动状态1（b）大摆锤运动状态2（c）大摆锤运动状态3（d）大摆锤运动状态4（e）大摆锤运动状态5（f）大摆锤运动状态6图4 工况1大摆锤动力学分析中摆动状态图悬臂在摆动过程中，立柱受到悬臂的反作用力，三个方向的反作用力及总的反作用力如图5（a）所示，悬臂受到总的反作用力最大为658.55KN，总的反作用力最大值与Y向反作用力的最大值重合，表明大摆锤运动到底部时，受到的反作用力主要由Y向反作用力提供，大摆锤运动到底部时，受到的载荷最大。
Z向的反作用力最大为0.000386KN，由于为满载，Z向始终保持平衡，反作用力几乎为零。
具体数据见附表1。
（a）立柱反作用力的载荷时间曲线（b）立柱受到Z向反作用力的载荷时间曲线图5 工况1立柱受到悬臂的反作用力曲线图3.4.2 工况2：偏载时，大摆锤的动力学响应在偏载工况下，大摆锤的悬臂和转盘，在重力作用下，绕转筒做左右摆动，整个摆动过程如图6所示。
箭头表示立柱上部受到悬臂摆动过程中，反作用力的大小。
（a）大摆锤运动状态1（b）大摆锤运动状态2（c）大摆锤运动状态3（d）大摆锤运动状态4（e）大摆锤运动状态5（f）大摆锤运动状态6图6 工况2大摆锤动力学分析中摆动状态图悬臂在摆动过程中，立柱受到悬臂的反作用力，三个方向的反作用力及总的反作用力如图7（a）所示，悬臂受到总的反作用力最大为574.43KN，总的反作用力最大值与Y向反作用力的最大值重合，表明大摆锤运动到底部时，受到的反作用力主要由Y向反作用力提供，大摆锤运动到底部时，受到的载荷最大。
Z向的反作用力最大为0.14 KN，如图7（b）所示，由于为偏载，Z向反作用随着转盘的周期转动，呈现周期性变化。
具体数据见附表2。
（a）立柱反作用力的载荷时间曲线（b）立柱受到Z向反作用力的载荷时间曲线图7 工况2立柱受到悬臂的反作用力曲线图3.4.3 大摆锤启动制动的动力学响应悬臂在启动制动过程中，立柱受到悬臂的反作用力，三个方向的反作用力及总的反作用力如图8所示，悬臂受到总的反作用力最大为200.25KN，其中Y 向反作用力最大为193.75KN，X向反作用力最大为50.627KN，Z向反作用力几乎为零，可以忽略不计，具体数据见附表3。
图8 启动制动立柱受到悬臂的反作用力曲线图3.5 小结本节中，分别对大摆锤在满载工况和偏载工况下，进行了刚体动力学的分析，并得到，在悬臂摆动过程中，两种工况下，悬臂对立柱转筒的反作用力。
分析结果表明：（1）在整个摆动周期内，当悬臂运行到最底部时，立柱受到的载荷最大；（2）在偏载工况下，由于偏载，对立柱的影响很小，偏载载荷为总反作用力的：KNKN 43.57414.0=0.2%； （3）启动制动过程中，悬臂等附属结构对立柱产生反作用力，为进一步有限元分析的前提输入条件。
4 不同悬臂摆角下立柱的有限元分析由上一节分析可知，由于转盘的偏载，对立柱的影响很小（大约0.2%），所以只计算满载工况下，悬臂在不同摆角时，立柱的结构应力。
4.1 大摆锤的材料参数整体结构材料：Q235钢。
材料力学参量为：材料密度为 ρ=7.85 t/m 3，弹性模量E=2×105MPa ，泊松比 ν=0.3。
4.2 大摆锤载荷特性分析大摆锤在重力作用下在铅垂平面内作周期运动，就可以简化成为单摆的物理运动模型。
如图9所示。
图9 大摆锤运动的物理模型假设大摆锤的最大摆角a =120°,则高度230sin )90sin(r r a r h =︒=︒-= （1） 其中：h ——大摆锤最高点距转筒中心轴线的高度；r ——大摆锤悬臂的长度。
在转盘摆动的整个周期中，转盘绕转筒轴做圆周运动，则向心力：rv m F 2向= （2） 其中：m ——大摆锤摆动部分的简化质量；v ——大摆锤运动过程中的瞬时速度。
在大摆锤的从最高点，摆动的整个周期过程中，仅受到重力的作用，机械能守恒：221)cos (mv r h mg =+θ (3) 其中：θ——大摆锤摆动角度； g ——标准重力加速度，9.8m/s 2；在转盘整个摆动过程中，摆动部分仅受到重力和向心力作用，在悬臂中心线方向上，摆动部分受三个力作用：向心力、重力在中心线上的分量、悬臂对摆动部分的拉力，三力保持平衡：θcos mg F F -=拉向 （4）其中：拉F ——悬臂对摆动部分的拉力； 悬臂的拉力，分别在水平和竖直方向进行分解：θsin 拉F F x =θcos 拉y F F = （5）把以上公式进行联立，求得大摆锤摆动部分的质量对悬臂的拉力为：θθsin )21cos 2(+=mg F xθθcos )21cos 2(+=mg F y （6）作用在支架固定筒上的载荷，包括转筒、吊臂、座椅、乘客等附加质量，由于在摆动过程中，受到离心力和动载冲击的作用。
考虑这些影响因素，计算整个结构，悬臂摆动到不同位置时（θ=120°、90°、45°），所受的载荷。
4.3 几何模型使用通用结构分析软件ANSYS Workbench Environment(AWE)14.0多物理场协同CAE仿真软件，仅对支架固定筒和立柱，建立了有限元实体模型，不考虑偏载的工况下，Z向对称，根据对称性，可仅对结构的二分之一进行建模。
如图10所示。
（a）立柱支架的二分之一（b）支架固定筒（c）立柱与支架固定筒的连接局部（d）立柱图10 支架固定筒和立柱的几何模型4.4 有限元实体模型（a）立柱支架的二分之一网格（b）支架固定筒网格（c）立柱与支架固定筒的连接局部网格（d）立柱网格图11 支架固定筒和立柱的有限元模型根据大摆锤的几何模型，建立了有限元模型。
采用20节点的186单元对有限元实体模型并进行单元网格划分，并使用自由的四面体网格划分方法，获得的较为理想的有限元网格，为获得较为精确的仿真结果，并在关键部位进行局部加密。
如图11所示。
单元总数为221815个，节点总数为408502个。
4.5 载荷与约束根据立柱与固定筒结构的对称性，在结构的对称面上施加对称约束。
立柱底座的上施加全约束，模拟底座与地面的固定连接。
由整体分析报告可知，单只为其四分之一时，考虑冲击系数时的最大拉力为**kg，此值为运行到最低部时，考虑四倍加速度情况下的质量，在不同摆角的工况下，则仅考虑1.5倍的冲击系数时，二分之一最大拉力为：m=**= **kg机架纯总静载荷**kg ，考虑为二分之一结构，机架纯总静载荷** kg 。
考虑重力的影响，在Y 的负方向，施加标准的重力加速度9806.6mm/s 2。
载荷与约束如图12所示。
（a ）整体的载荷与约束 （b ）固定筒的载荷与约束图12 立柱与固定筒载荷与约束示意图4.6 有限元应力分析结果根据悬臂摆角的大小，分别对θ=120°、90°、45°等工况进行分析。
4.6.1 θ=120°支架有限元分析悬臂的摆角θ=120°时，把m=**kg 代入公式（6）：θθsin )21cos 2(+=mg F x =***Nθθcos )21cos 2(+=mg F y =***N在悬臂及转盘等冲击载荷，以及机架等附属静载荷作用下，支架固定筒和立柱的整体应力（第三强度理论计算值）云图如图13（a ）所示。
最大应力为31.6MPa ，出现在立柱与底板的连接部位，如图13（b ）所示。