一个力的计算

LUIMBY

小弟设计了一个上掀玻璃门，选用了高压汽缸，可是现在不能确定汽缸的压力为多大，想各位同仁请教一下，拜谢！！！
/ Y9 c" J3 T! A. n机构示意图及具体条件见附图（含DWG图样）。

xinoujixie

取两个极限位置画出简单的受力图,转矩相等;最大的大概一个15倍左右,汽缸输出力除以0.6=300KG够了吧

LUIMBY

，不会吧，12KG的玻璃就要300KG的汽缸啊，感觉上就不对，太大了把！！！

gaoyns

缺一个条件，即上掀玻璃门的重心到固定C点的距离，设这个距离为L厘米，设气缸活塞的拉力为P公斤，这样就可列力矩平衡方程：   5P=12L       P=12L/5
$ b) D. H% k7 p+ B9 ~  R* j% ~求出P后，再根据活塞直径和活塞杆直径，求出有杆活塞的面积（cm^2）就可求出气缸所需压力（kg/cm^2）。选气缸压力时，要大于计算值，因为楼主现在画的气缸位置在拉动当中力臂长度逐渐在减小，具体也没标尺寸，即需知道在图中活塞杆水平时，C点到活塞杆中心线的距离。

LUIMBY

我所附的CAD图样就是1：1的，从图中可以求出的，谢谢你，能帮我计算一下吗？

gaoyns

你需要告知气缸直径和活塞杆直径。

LUIMBY

不好意思啊，我太心急了，没仔细看。
4 M: }+ f9 g! H' S4 q/ g汽缸直径是18，活塞杆直径是8。
( O- |/ \2 k& C: e拜托了！！！

LUIMBY

怎么没有人来啊，我等着急用啊，拜托了，各位！！！

gaoyns

从你的图中量了一下，玻璃门的重心到固定C点的距离L=397mm；在图中活塞杆水平时，C点到活塞杆中心线的距离为18.5mm，活塞的受力面积为：π/4(1.8^2-0.8^2)=2.041 cm^2
0 O/ ?- X' @* D活塞的拉力为：P=12×39.7/1.85=257.5 kg
缸内气压应为：257.5kg / 2.041cm^2=126.2 kg/cm^2

devildoevil

看了很久才看明白，看来做设计还是很有意思的。

eastlakewater

原帖由 gaoyns 于 2007-11-8 17:47 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
. j; p; H$ _" w: O' f! D- U+ h3 H从你的图中量了一下，玻璃门的重心到固定C点的距离L=397mm；在图中活塞杆水平时，C点到活塞杆中心线的距离为18.5mm，活塞的受力面积为：π/4(1.8^2-0.8^2)=2.041 cm^2
( l. k" H- K0 c6 N. l活塞的拉力为：P=12×39.7/1.85=257.5 kg
缸内 ...

* s" R' n1 _9 d' [; i---------------------------------------------------------------------------------------
) b% }& @0 w" Q# Z+ ?. [按照普通的工业压缩空气的压力P=0.6MPa
S=D2*pi/4=254.5X10--6
P*S=153（N）
-------------------------------------
: K& Q3 K" H) Z9 m' L选的汽缸小了。

[ 本帖最后由 eastlakewater 于 2007-11-8 19:00 编辑 ]

LUIMBY

首先感谢各位同仁的支持，昨天我在求助的时候，同时做了一个试验，首先选用了580N的汽缸，玻璃需要加一个很大的外力才能向下压下来，而去掉这个外力之后，玻璃会在汽缸的力量下自动向上弹起，不能在任意位置保持静止状态，说明汽缸的压力大了，然后我在玻璃的重心点（大概是玻璃的中心）加了一个5KG的负重，这样就达到了预期的设计目的，玻璃基本可以在任意位置静止，说明两个力达到了平衡。（附加说明：所附图中的机构应该为两个，玻璃左右各一个）。
8 @: ], x7 K! z& \' E' c7 f. d% }那么，我想580N-49N（5KGX9.8N）=531N是不是就是应该选用汽缸的压力呢？
- ^" N. F. `* R- \, t请各位同仁指教！！！
" T5 N! s9 b' Y7 ^
2 e( ~$ s( D7 F, R8 g2 n% u[ 本帖最后由 LUIMBY 于 2007-11-9 07:47 编辑 ]

LUIMBY

good ，非常感谢，你所求的结果和我实验的结果应该是一致的，
收益匪浅！！！

gaoyns

气缸直径18mm，是楼主在7楼给定的。