Как рассчитать силу/крутящий момент на неплоском рычаге, т.е. на тележке

См. прикрепленное изображение. Масса вращается на рычаге, где точка вращения (P) находится на определенном расстоянии ( л 2 ) с правого угла внизу. Как рассчитать силу, которую необходимо приложить горизонтально в точке U для подъема массы в наихудшем случае (т. е. когда положение вращения требует максимальной силы), пока игнорируя вес самого рычага, трение и т. д. Конструкция будет никогда не поворачивайте против часовой стрелки из показанного положения и будет вращаться до 60 ∘ по часовой стрелке. Также предположим, что масса будет распределена равномерно по л 1 , то есть центр масс находится в центре л 1 .

введите описание изображения здесь

Для интересующихся: это часть проекта по робототехнике. Веревка, прикрепленная к системе двигатель/шкив, будет тянуться в точке U. Я пытаюсь определить, имеет ли двигатель достаточный крутящий момент, и если да, то какую массу мы можем разумно ожидать, чтобы поднять.

Ответы (2)

Вам нужно уравновесить моменты относительно точки P. Горизонтальная сила F время л 3 будет равна массе М умноженное на горизонтальное расстояние л 4 между П и М.

Ф × л 3 "=" М × л 4

Это вычисляет силу, необходимую в текущем положении, которое вы показали.

В худшем случае после вращения потребуется бесконечная сила. 90 ∘ из показанного, предполагая, что масса M является точечной массой, расположенной на нижнем стержне.

Ф × 0 "=" М × л 2

Если угол подъема θ (показано на диаграмме нулем), то плечо рычага полезной нагрузки

Икс 1 "=" л 1 2 потому что ⁡ θ + л 2 грех ⁡ θ

Плечо силового рычага

Икс 3 "=" л 3 потому что ⁡ θ

Статическое равновесие существует, когда

∫ ( М г ) Икс 1 "=" Ф Икс 3 } Ф "=" Икс 1 Икс 3 М г "=" л 1 2 потому что ⁡ θ + л 2 грех ⁡ θ л 3 потому что ⁡ θ М г

Как рассчитать силу/крутящий момент на неплоском рычаге, т.е. на тележке
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v