机构受力分析(图解)

牛顿
-4000 -6000 -8000 -10000 -12000
BC内力 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 -5000 -10000
牛顿
BC内力
1
3
5
7
wenku.baidu.com
9
11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35
凸轮反力 40000 30000 20000
M1
1 R41 ∠DAB增大
R41 R43
R43 ∠ADC减小
作业
研究连杆受力的方向
R12
2
R32 连杆受压
3
4
∠ABO增大 32逆
∠OAB减小 12逆
1
连杆受压
∠ABO减小 32顺 ∠OAB减小 12逆
连杆受拉
∠ABO减小 32逆
∠OAB增大 12逆
切纸机
曲柄滑块机构（类比切纸机刀刃驱动机构）
牛顿
10000 0 -10000 -20000 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35
凸轮反力
考虑摩擦

考虑摩擦
解释法做机构受力分析
考虑摩擦时的受力分析 例：确定图示机构平衡时各运动副反力的方向
取二力杆（杆2）研究
不考虑摩擦
R32
B
2 1
C
3 4 M1
A
R12
M3
R32
R12 R23 R21 M3
D
∠BCD增大， ∠ABC减小
1）Rij与载荷Q等值反向； 2）Rij的作用线切于摩擦圆； 3）Rij产生的摩擦力矩与ji方 向相反，与ij方向相同。
R21

用图解法做机构的受力分析
求凸轮副反力方向 方向：接触点的法线
接触点法线
求某点法线的方法：在该点邻域找两个等距点， 两个点的垂直平分线作为该点的法线
求力的大小

求各力的大小
力三角形
a
R56 R36
R36 a R26 c R36 a R56 b
R26
c
凸轮曲线设计时产生 凸轮曲线设计时产生
牛顿-米
0 -200 -400 -600 -800 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 阻力矩

CD内力 4000 2000 0 -2000 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 CD内力
F (工作阻力)
P= -ma
精压机
精压机受力分析
6
例：精压机上模驱动机构(不考虑摩擦) R36 通过构件4的受力分析求得R36
R56
通过分析构件6的受力 得到R26和R56的大小和方向
R56的方向？ 最后求阻力矩
R26
不考虑摩擦时，R56取高副接触点的法线方向
h R21= -R26
阻力矩 Mr=R21*h
要求：忽略构件1、2的质量，求原动件所需的驱动力矩 1
解：从受力已知的构件开始 其他外力G、P和F合成Q Q G F P 根据Q，可求出 R23
2
3
R21与R23等值反向共线 由R21求阻力矩，再求驱动力矩
第 7章
R23
R43
G P(惯性力)
4
1、确定连杆是拉或压 2、判断相对转动方向 3、确定切点 4、两切点连线即力作用线
6
R36已知，可求R26、R56
b
R36、R26、R56作为零件设计的重要参数

d C A 5 b 1
b D
d
B
对应位置
用图解法做机构受力分析
例：用AutoCad做精压机上模驱动机构受力分析
阻力矩计算

求驱动力矩
量α计算h
A
h
C B
h
阻力矩 Mr=R21*h
R21

阻力矩变化规律 400 200