3.2 动力学分析 由于原动件曲柄等速旋转,不考虑各运动副的摩擦力,机构受力简图如图 3 所示。连杆质量为 m2,对其质心的转动惯量为 J2,滑块质量为 m3,其质心与铰接点 C 重合,FT为被 测压缩弹簧试样的压力,不计弹簧试样自重,Md图 3 机构受力简图为作用到曲柄上的平衡力矩,曲柄滑块机构的动态静力分析方程[3]:AR = B

图 4 为作用在滑块上的试验力 FT随曲柄与 y轴夹角的变化曲线,θ1在 0°和 360°时,达到最大压缩试验力,θ1在 180°时,达到最小压缩试验力( 弹簧试样安装时的预压力) 。

图 5 为曲柄受力 FOB和连杆受力 FBC曲线,曲柄受到的轴向压力 FOB,θ1在 0° 和 360° 时达到最大值,θ1在接近 115°和 295°时达到最小值; 连杆受到的轴向压力 FBC,θ1在 0°和 360°时达到最大值,θ1在 180°时达到最小值。

图 6 为滑块受力 FRC和导柱受力 FRD曲线,滑块受到的压力 FRC,θ1在 0°和 360°时达到最大值,θ1在 180°时达到最小值; 导柱受力 FRD,θ1在 0°、180°和 360°时达到最小值,θ 在接近 60°和 300°时达到最大值。

图 7 为与弹簧试验力和加载机构惯性载荷相对应的平衡力矩 Md,θ1在 0°、180°和 360°时达到最小值,θ1在 55°和 305°时达到最大值。这些数据为验算各构件的强度、轴承的寿命,进行电机选型,提供了理论依据。

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