技术公式.

Excel工作表包含了许多物理的,技术的和机械工程类的公式。公式包含帮助,图片以及变化系数选项表,材料特性。下面的问题可以通过工作表来解决:

  1. 固体特性(体积,面积,重量,惯性力矩)
  2. 直线运动(速度,加速度,抛物线,时间,力,能量...)
  3. 旋转运动(速度,加速度,抛物线,时间,力,能量...)
  4. 热膨胀(纵向,立方的)
  5. 摩擦(剪切,滚动,轴承,绳索咬合)
  6. 发动机容量设计(泵,吹风机,升降机,起重机)

计算的控制,结构和法则。

计算的法则和控制可以在以下文档中找到 "控制,结构和计算法则".

附录- 计算:

计算控制与普通计算控制有所不同。“计算“表包含一个单个章节,在此章节中你可以选择所需公式和设置变量值。在改变任何值时所选公式立即重计算和评估。

计算流程.

  1. 设置计算公式的单位(公制/米制) [1.2]
  2. 选择你想用的公式集[1.1]
  3. 选择适合公式[1.3]
  4. 在变量表中,使用标签来表示要计算的变量。
  5. 在变量表中,设置输入变量(数值改变,结果重新计算)
  6. 使用“完成列表“按键增加结果到结果列表中。

公式选择,变量设置. [1.0]

本节用于选择公式,设置变量和评估选择的公式,选择的公式通常提供帮助,图片以及适合案例,同时包含一些输入参数预定义值列表框。

1.1 公式集

从列表框中选择你想使用的公式集合。一旦集合选定,“公式表[1.3]“完成。

1.2 计算单位

从列表框中选择计算需要的系统单位。如果单位被替换,所有数值将立即重新计算。

1.3 公式表

从表中选择你想评估的公式。完成选择后,包含帮助的完整公式显示在行[1.5]中。所选公式中包含的所有变量被定义在方形区域。所选公式的帮助以备注的方式显示在公式旁边的行[1.5]中,可以通过在数字旁边移动鼠标显示。

变量区域

各个在选择公式中出现的变量显示在变量方形区域里(最大10)。每行为一个公式;包含:

变量被提供为允许输入数值的定义范围内。如果设置的数值超出了允许范围,显示警告信息。

备注:不要使用“拷贝粘贴单元格“来设置变量值;将会取消输入区域的格式化条件。

图片,预定值

行[1.6],有一开关(图片/表格)。用于转换图片显示或包含预设值列表框和一些变量的系数。图片或列表框显示在变量的右边区域。

开始计算

在“计算“表头有“开始计算“按钮。点击按钮开始标准窗口计算。如果你想启动其他程序,使用“选项“表设置参数。

结果列表 [2]

在此节中,点击“简短列表“(“完成列表“)按键,公式的计算结果被显示,包含输入数值,公式本身,各个变量的描述。增加现有公式列表的按键在行[1.6]中。点击“清除“来删除“结果列表“章节中的所有记录。

公式集列表

本节定义公式集的基本列表。

3D 立方体 (棱柱,棱锥 ,圆锥 , 圆柱, 球体…)

用于计算3D立方体体积,面积,重量和惯性力矩的公式。

体积和面积计算

对于计算,设置立方体尺寸。面积计算是附加的不能被用于后续尺寸的计算。

惯性力矩和重量计算

惯性力矩是关于图中粗体点虚线轴的计算。

直线运动(速度,轨迹,时间,力,能…)

公式用于计算基本要素(刚体)在直线运动中的动力学的各种物理特性。

旋转运动(速度,轨迹,时间,力,能…)

公式用于计算基本要素(刚体)在旋转运动中的动力学的各种物理特性。

摩擦(剪切,滚动,轴承,绳索咬合)

剪切摩擦

在刚体处于粗糙面上恒定直线运动中或在静止到运动点,摩擦力由经验公式F = Q * f计算出,Q是法向应力,f是剪切摩擦系数,与驱动力方向相反。主要是速度函数,对于固体摩擦可视为衡量。

轴颈摩擦

摩擦产生于旋转轴承(法向,轴向)。表现为轴承摩擦M力矩,方向与旋转方向相反。如果是磨合轴承里的支撑轴承,我们视应力分布为等轴双曲线;若非磨合轴承,我们视定义应力均匀分布在轴承表面。

带和绳索摩擦

固体表面软性纤维绳索咬合产生的不同张力 F1 <>F2是带和固体之间的剪切摩擦力,由Euler关系式获得。

滚动摩擦(阻力)

摩擦由于固体在平面上滚动接触面产生变形而致。表现为所谓的杠杆臂反作用力偏移在滚动方向上产生滚动阻力。滚动阻力的杠杆臂通过不同材料的实验而确定,同时也取决于滚动半径。

对于一个系统(货车,汽车...)的运动,力的关系式需要保证运动中系统的总的法相力被确定。这个所谓的牵引系数包含滚动阻力,剪切,轴承和其他摩擦。

热膨胀(纵向,立方体)

热膨胀系数被定义在普通条件下20°C (68°F)。如果你处理的膨胀温度高于或低于该温度,参考技术文献获得适合的热膨胀系数。

发动机容量设计(泵,吹风机,升降机,起重机)

这些公式适合许多标准机器的引擎容量的初计算/设计。

泵引擎输入

泵驱动总效率在 0.50 ~ 0.70 (50% - 70%)

升降机引擎输入

升降机(压缩机)驱动总效率在 0.50 ~ 0.70 (50% - 70%)

升降机(起重机)引擎输入

若是载人升降机,考虑到每人的重量为75kg / 165lb。如果升降机装配了平衡物,需考虑一半重量。驱动总效率为 0.50 ~ 0.70 (50% - 70%)

例:

10人带平衡物的载人升降机,负载是:
10 x 75kg = 750kg / 2 = 375kg
10 x 165lb = 1650lb / 2 = 825lb

设置计算,改变语言

设置计算参数信息和设置语言可以在文档 "设置计算,改变语言"中找到。

工作表修正(计算).

如何修改和拓展计算工作表的常规信息在 "工作表(计算)修改"中提到。

使用者公式拓展

你可以对经常使用的公式附值来拓展工作表。你可以在设计章节中增加新的公式。你将在“表格“中找到适合的列表名为“使用公式(T_UserFormulas)“

在下表,完成下面的纵列:

完成时间
2 公式名
3 显示公式
 10-19 为各个变量附值公式"_V1", "_V2"... 在格式_V1 = f(_V2,_V3....); _V2 = f (_V1,_V3....)
20 变量名_V1
21 变量确认_V1
22 变量基本值_V1
23 变量单位_V1
24 公制和米制单位转换系数
25-26 允许值范围
27 包含从列表框中选择的默认值的表格名
30 变量_V2名
... ...

 

提示:在增加新的公式之前,推荐研究存在公式的符号。

计算设置

 

你可以通过点击“计算“表中的“开始计算“按键开始随即程序(标准窗口计算为默认)。你可以在“设置“中设置参数。

1.2 程序(计算)名

设置目标程序名,或设置文件名,包含路径以防文件的路径没有被设置在系统变量“路径“中。

1.3 程序(计算)窗口名

为了避免已运行程序重新启动,并且显示在最前面,设置程序窗口名。