受力分析求助

下图,假设中间是一个框体,左右两侧的板为导轨,4角上草图圆为导轮,上侧链条拉住,下部边侧受力,左右侧的导轮受力怎么算呢。因为下部的受力不是正中间,导轮应该有受力的吧,但找不到合适的力臂。

假设框体长1000,高500,下部边侧受力100kg

@paulchenwei

先想想假如把导轨拿掉,框子的状态会发生变化么?如果框子的自重就能克服重物产生的力矩,就无需再往下想,否则,再考虑没有克服掉的力矩怎样被平衡的问题。

@loplop

如果不考虑框架的重量,边框几乎不怎么受力,力臂太短了。

@魍者归来

这个受力分析框架的自身重力很关键。

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1假设两侧没有固定导板和导轮,且框体只有右侧的1条链条,则框体左侧向下倾斜,框体重心即矩形形心与链条共线,在其竖直方向上。

2,继续,当右侧F=100KG的力从0开始逐渐施加,则框体左侧逐渐抬升,直至框体上表面进入与水平面成水平状态的“临界状态”,F继续变大则框体左侧高于水平状态。

3,回到该实际问题,由于缺少框体的自重,目前无法判断100KG力的作用效果,当其效果小于“临界状态时”,两条链条都受力,且大小不等,两侧导轮处于理论上的“不受力”,当其效果刚刚到达“临界状态时,左侧绳子受力为0.当其效果大于“临界状态时,框体有顺时针旋转的”倾向“,两侧导轮才受力,来抵制这种”倾向“,其受力大小结合具体参数,运用三角函数可容易求出。

4.若以上分析不容易理解的话可考虑秋千,当秋千一侧的绳子外侧放一相对于秋千板较轻的重物,秋千不会向那一侧歪,即2条绳子依然是竖直的。反证如下:若该静止状态下2条平行的绳子与水平方向产生了夹角,秋千受竖直方向的重力和沿绳子倾斜向上的力,在竖直方向绳子分力可与重力抵消,合力为零,水平方向只有2个绳子同向的水平分力,合力不为零,不成立,证毕!

@寒寒thunder

一直没等到人用ansys算的,就自己算了一个。因为是新手,各种条件定义还不太熟,做出的结果也是各种肉眼可见的错误,所以还请大家多多指教。

链条那里没想明白用什么约束,自己用的简支,但是感觉不对,如果假设整体变形量很小的话,那个点的力应该是垂直方向的。

a,b,c,d 四个轮子处用的是位移约束。最后求出来的结果如图。

@背背神

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