Att lägga till sidostöd till en saxuttag ändrar dess kraftfördelning och stabilitet avsevärt. Här är en uppdelning av hur man analyserar de involverade krafterna:
1. Definiera systemet:
* saxmekanism: Kärnan i jacket, bestående av flera sammankopplade länkar som bildar ett parallellogram.
* Sidstöd: Två ytterligare stagar eller staplar som förbinder saxmekanismen vid specifika punkter.
* Last: Kraften lyfts av jacket.
* ställdon: Mekanismen som ger lyftkraften.
2. Gratis kroppsdiagram (FBDS):
* Individuella länkar: Rita separata FBD:er för varje länk i saxmekanismen, inklusive sidostöden.
* Joint Forces: Märk krafterna som verkar vid varje fog som ansluter länkarna. Dessa krafter är vanligtvis reaktionskrafter och är initialt okända.
* Externa krafter: Inkludera lastkraften som verkar på den översta plattformen och ställdonkraften som verkar på mekanismen.
3. Jämviktsekvationer:
* statisk jämvikt: Antag att systemet är i jämvikt, vilket innebär att summan av krafter och stunder vid varje länk är noll.
* kraftekvationer: För varje länk, skriv ner ekvationerna för summan av krafter i horisontella och vertikala riktningar.
* Momentekvationer: För varje länk, skriv ner ekvationen för summan av ögonblick om någon punkt på länken.
4. Lösa systemet:
* Samtidiga ekvationer: Jämviktsekvationerna bildar ett system med samtidiga ekvationer.
* Lösning för okända: Lös ekvationssystemet för att bestämma de okända krafterna vid varje fog. Detta involverar vanligtvis matrismetoder eller substitution.
5. Analysera sidostödkrafter:
* Reaktionskrafter: Sidan stöder upplever reaktionskrafter från saxmekanismen.
* Stabilitet och belastningsfördelning: Sidan stöder förbättrar stabiliteten avsevärt och omfördelar belastningskrafter, vilket minskar stressen på saxmekanismen.
Överväganden:
* geometri: Sidans plats och vinkel stöder spelar en avgörande roll i kraftfördelningen.
* Materialegenskaper: Den materiella styrkan hos saxmekanismen, sidostöden och ställdonet måste beaktas för hantering av säker belastning.
* friktion: Friktion vid lederna introducerar ytterligare krafter som kan påverka analysen.
Exempel:
Föreställ dig en saxuttag med två sidostöd anslutna till mittpunkterna på de två armarna. När du lyfter en last kommer sidostöden att uppleva vertikala krafter och trycka utåt. Dessa krafter kommer att vara lika och motsatta av den vertikala komponenten i kraften som utövas av saxmekanismen på sidostöden.
Programvaruverktyg:
* CAD -programvara: Kan användas för visuell representation och grundläggande kraftanalys.
* Finite Element Analys (FEA) Programvara: Ger en mer omfattande och exakt analys med tanke på faktorer som materialegenskaper och komplexa geometrier.
Viktig anmärkning:
Denna förklaring ger en allmän ram för kraftanalys. De specifika ekvationerna och lösningarna kommer att variera beroende på exakta geometri, belastningsförhållanden och materialegenskaper för din specifika sax -jackdesign.
