平行四边形起升问题
最近做项目遇到一个问题,主要是一个平行四边形起升问题,如下图:
1、三个立柱趴着与水平面夹角约9°。(圆圈都代表铰接点)
2、主体结构为上中下三层组成一个平行四边形,由图片左侧的油缸提供动力,将上层推至指定高度。
3、目前遇到问题主要是图中蓝色笔记,一是油缸推时后侧柱子与下层连接横梁被推变形,焊缝撕裂,而是前侧柱子由于采用的销轴较小,所有耳板孔全部被拉变形。
个人分析:按照运动学分析的话,如果所有杆件全部按照刚体考虑,无论立柱角度多小,只要油缸推力足够都应该能起升,加上目前出现的前后立柱都有强度不够导致的问题,因此目前觉得就是局部强度不足引起的。
想请各位大佬分析一下:该结构有没有死点,是不是只要油缸推力足够就能起来,目前出现的问题是不是局部强度不足引起的?
请大家发表意见,不吝赐教!
https://s3.bmp.ovh/imgs/2025/06/18/2dc8a058d6c01600.jpg
建议如下:
创建FBD,把所有杆件的受力画出来,
列平衡方程,水平、竖直、力偶,可以用矢量法
解方程,列矩阵,系数阵、变量阵,
定义角度为自变量,其他解可得随角度变化的曲线,
对时间求一阶导数、二阶导数,得速度、加速度曲线。
画出上述所有曲线至同一坐标系,观察特性,基于这个,很多问题不用问别人都能得出结论了。 本帖最后由 从零开始 于 2025-6-19 17:58 编辑
猜测是设计问题, 出现下图所示的情况:
1. 以A点为旋转点, 重力倾向于让被顶升重物顺时针旋转, 油缸的力的方向向量线刚好穿过或者接近点A,形成的力臂很小, 形成平衡力矩的责任落在Fb身上, 当重物处于地位时,Fb相对于A的力臂也很小,所以导致Fb的幅值非常大。
2. 更糟糕的情况, 油缸也让重物顺时针旋转,Fb的幅值更大了。。。糟糕的情况,可能十倍于重物的重力。
建议改善着力位置。
https://s3.bmp.ovh/imgs/2025/06/19/a2788e0225c0671a.png
https://s3.bmp.ovh/imgs/2025/06/19/dce4ecea456b0b8f.gif
机构转动杆件是否能成为曲柄 应该计算这里吧 https://s3.bmp.ovh/imgs/2025/06/18/e26de18654ec8d10.jpg
你做一个升图,你就会看到它的水平力是越来越大的,所以说就会出现你图中说的那些故障
角度和杆长能不能修改?还有油缸推动时候的顶升接触点能不修改? 这个理论上就是一个三力平衡问题,结构自重,油缸推力和立柱的力,只要油缸力足够,应该是没问题的,所以上边我才会说理论上是不会出现目前这个问题的 从微观角度说 铰链部位是有间隙的,不是零间隙。当油缸作用点没在铰链处,会额外产生一个力矩,甚至会自锁(也叫憋住)
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