舵机与推拉杆组合的力放大作用

     

以下是引用拖拉机手在2005-8-4 0:40:45的发言：
哦！我明白了！你说的力不能放大与我说的力放大有小小差别。我说的力放大就如三极管的电流放大一样，其实是从第三方（F2）取得更大的力。但我的力分解图并没错，力的分解可用平行四边型法。

这个我再来分析一下
[upload=jpg]picture/onroad/2005840471080908.jpg[/upload]

你分解的方法是没错，但是方向标错了。
图上F1、f2、f3能保持平衡，你没有意见吧

蓝色的F2是有摇臂提供的支持力，是直接作用于推杆上，将它分解成淡蓝色的两个力
沿着杆方向的力使F3（刹车弹簧提供的反相向作用力，注意，不是反作用力）进一步加大
而垂直向下的蓝色的力推动推杆顺时针转动，为了保证平衡，必须由F1分解出垂直于杆向上的力来阻止转动，F1沿着杆分解出来的力（向左）的力和F3、向左的淡蓝色的力三力平衡。

你要看整个刹车的动作过程，刚开始动作时，舵机转臂与推杆成90度，这时推杆的速度最快，而在刹车后期，刹车片实际已接触到刹车盘，所需的行程已很少，这时的大舵角小行程恰恰体现出刹车的线性。

梯子爬得高就容易塌吗？梯子在绕哪根轴转动，会产生力矩？请分析一下。

补充一点，在摇臂转动的时候，这个过程中比不是力的平衡，而是力矩的平衡，在转到你图2所示的角度时，推杆也转动了一定的角度，这就是14楼中提到的逆时针力矩作用的结果。

以下是引用拖拉机手在2005-8-3 23:14:12的发言：
有些机器（如注塑机）用曲肘锁紧的方式通常都是按放大10倍来设计的。这还有一个好处就是当曲肘的角度达到180度的时候能产生自锁作用。

双曲臂式的注塑机我每天都在用，我的工作就是这个，使用的是nessei ES3000、ES2000型电气式注塑机，它同样也是一种杠杆原理，只是有双支点，其中一个支点是活动的。锁模力最大的时候受力的是主轴上的横向电机。也就是手动锁模的那个电机，这样的双支点的好处之一是在恒定的曲臂输出速度时可以自然的做出先快后慢的锁模动作，并没有放大力的作用。

在调节了高压锁模力之后，它必须重新进行高压锁模的调节，此过程中调节的是后支点和固定板之间的距离，而油压机直接有后方的油缸输出压力，这就是调节了锁模压力之后电动机必须进行自动高压调节的原因。

[此贴子已经被作者于2005-8-4 0:09:13编辑过]

再举个力矩平衡的例子，人爬楼梯
爬的越高，越容易梯子塌下来
在爬的过程中，梯子的受力没变，（人的重力没变），为什么梯子会塌呢，这就是力矩不能平衡所致。而非力的平衡。

请你去问一问设计你使用的注塑机的工程师。他设计双曲肘时有没有考虑曲肘的力放大作用！
我给你一个数据，一台注塑机的锁模油缸直径165mm，油压系统压力（压强）为14Mpa。你猜这台注塑机的锁模力多大？
450吨！双曲肘把力放大了15倍！
我没参加过什么物理竞赛。但有一次老师用一版黑板演算的例题我只引用了三个定理，用了5个步骤就算出来了，骄傲的物理老师在课堂上公开说我的算法比他的合理、简洁。（这是自吹自擂，大家不要当真！）

力矩就是力与力臂的乘积，其实就是在力臂上某一点垂直于力臂的力。你试用力的方法分析舵机转臂是否与曲肘在异曲同工之处。

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补图说明

受最终锁模力的是图上箭头所指的点，而非推杆油缸。
锁模力的调节并不是调节锁模油缸的压力，而是调节箭头所指点和固定侧直接的位置。

以下是引用拖拉机手在2005-8-3 22:57:06的发言：
请翻开高中一年级（或二年级，二十年了忘了哪一本）仔细看看吧！你那垂直向上的力凭空怎么分解呢？难道两个受力臂不成直角就没法用力了吗？

不是凭空分解，你看看转动力矩就知道了，这里并不是力的平衡，而是力矩的平衡，
摇臂在转到这个角度的时候推杆有相对连接点（左边那个）的逆时针力矩。


呵呵，想当年我可是参加物理竞赛的选手呀。

[em17]

[此贴子已经被作者于2005-8-3 23:56:54编辑过]