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主题:求教:怎样提高框架刚度?

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要做一个架子,下面是设计草图。整个架子包括主动臂、从动臂,两个臂用一块平板连接。两臂都能绕轴 AB 转动。主动臂这边由电机带动,从动臂那边没有电机。平时架子是平放地上的,需要时由电机带动主动臂,让架子慢慢竖起来。
要求架子的刚性要好,从动臂千万别耷拉下去。
两个臂都打算用铝型材。如果用4040型材,那么型材自身重量每米 2KG 多点。再算上从动臂上的其他设备,总重量不超过 15KG,而且是均匀分布的。主动臂上的设备比较多,大约50KG。但是它不影响从动臂,可以忽略。
平板也打算用铝。假设用2mm厚的铝板,则重量 3.24KG。
平板和臂的连接方式见立体图。在臂的前面装一个 20CM 长的短型材 C,平板就固定在 C 上。而 C 和臂之间靠照片里那种连接件,e 和 f 那里各装一个。
如果从动臂耷拉下去,应该有三个可能:
1、平板变形。虽然平板抗剪切性好。但是这么大的长度,只怕还是会变形。
2、臂和平板的连接处(e 和 f)那里松动。这种连接件本身和型材之间就有缝隙,而且螺丝也可能松动。
3、主动臂扭转。从动臂、平板共同作用在主动臂上的扭矩超过 600Nm。
为了解决 1,我的想法是改成花纹板,应该比光板不易变形。或者干脆在平板背面衬一根 3M 长的型材。不知哪个办法好呢?
但是对于 2,有什么办法解决呢?我总不能在安装之后,硬焊起来吧?
对于 3,除了用更粗的型材做主动臂,没有其他办法了吧?另外,哪里可以查到各种型材的扭矩呢?
虽然是很简单的问题,但是我想一次成功。还请各位高人赐教。
附件
最后修改:2012/10/3 5:55:21
12-10-02 21:31
靠平板提供扭力有点不靠谱?考虑一下利用“三角形的稳定性”吧?仅供参考
12-10-03 14:59

引用 到处看看 在 2012/10/3 14:59:13 发言【内容省略】

如果平板不失稳的话,臂的扭力就等于平板的剪力。平板能承受很大的剪力,肯定符合要求。
如果失稳的话,哪怕用三角形也没用。因为三角形和平板也在同一个平面里,同样不抗失稳。
如果三角形和平板不在同一个平面里的话,又会增加框架体积。
另外,问题 2 和 3 怎么解决呢?
最后修改:2012/10/5 9:15:32
12-10-03 15:05
还有一个问题:安装时如何保证两个臂的旋转轴在一条直线上?它们的距离有3M呢!有什么好的办法或者仪器吗?
12-10-05 09:10

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