汽車機械基礎 課件 1.1靜力學基礎知識

汽車機械基礎課程學習平臺學銀在線/detail/241541013中國大學MOOC/course/WXIC-10023760031.11.21.31.4靜力學基礎知識力矩與力偶平面力系及平衡靜力學基本概念和公理、約束和約束反力、受力分析與受力圖平面匯交力系合成與平衡的幾何法、解析法平面平行力系和平面力偶系合成與平衡的幾何法、解析法力的平移定理、平面任意力系的簡化方法力矩、力偶及其性質、合力矩定理項目一汽車構件力學分析材料力學基礎知識拉壓、剪切、彎曲、扭轉1.1靜力學基礎知識能力目標：能夠進行受力分析，繪制受力圖壓榨機受力情況分析右圖壓榨機，桿AB和BC的長度相等，自重忽略不計。A，B，C，E處為鉸鏈連接。已知活塞D上受到油缸內的總壓力為F=3kN，h=200mm，l=1500mm。試畫出桿AB，活塞和連桿以及壓塊C的受力圖。DEABCllh任務導入壓榨機受力情況分析力在平衡時所表現出來的基本性質就是靜力學問題。靜力學在工程技術中具有重要的實用意義。DEABCllh任務分析12剛體力力是物體相互間的機械作用，其作用結果使物體的形狀和運動狀態(tài)發(fā)生改變。在外界的任何作用下形狀和大小都始終保持不變的物體?；蛘咴诹Φ淖饔孟?，任意兩點間的距離保持不變的物體。一基本概念和公理剛體是一種理想化的力學模型

力的效應力的三要素大小、方向、作用點（確定力的必要因素）添加標題力的單位一基本概念和公理外效應—改變物體運動狀態(tài)的效應內效應—引起物體變形的效應F力的表示在國際單位制中，力的單位是:牛頓(N)1N=1公斤?米/秒2

（kg?m/s2)。12公理一(二力平衡公理)公理二(力的平行四邊形公理)一基本概念和公理剛體僅收兩力作用而保持平衡的充分必要條件是：兩力大小相等、方向相反，且作用在同一直線上。作用于物體上任一點的兩個力可合成為作用于同一點的一個力，即合力。合力的矢由原兩力的矢為鄰邊而作出的力平行四邊形的對角矢來表示。AF1F2R12一基本概念和公理作用于物體上任一點的兩個力可合成為作用于同一點的一個力，即合力。合力的矢由原兩力的矢為鄰邊而作出的力平行四邊形的對角矢來表示。AF1F2R公理二(力的平行四邊形公理)推論(三力匯交定理)F1F3R1F2=A3F1F2F3A3AA2A1A2A1A12公理三(加減平衡力系公理)公理四(作用力與反作用公理)一基本概念和公理一個物體對另一個物體有一作用力時，另一個物體對此物體必有一個反作用力，這兩個力大小相等、方向相反、作用在同一直線上，且分別作用在兩個物體上。

可以在作用于剛體的任何一個力系上加上或去掉幾個互成平衡的力，而不改變原力系對剛體的作用。不可能產生某方向的位移的物體。非自由體由周圍物體所構成的、限制非自由體位移的條件。約束約束對被約束體的反作用力。約束反力基本概念可以任意運動（獲得任意位移）的物體。自由體約束力以外的力主動力二約束和約束反力1、柔繩、鏈條、膠帶等非剛性體所構成的約束：限制的運動：限制物體沿著柔性伸長的方向運動。約束力方向：沿著繩索，背離物體，是拉力。

常見的幾種類型的約束二約束和約束反力

常見的幾種類型的約束A二約束和約束反力1、柔繩、鏈條、膠帶等非剛性體所構成的約束：限制的運動：限制物體沿著柔性伸長的方向運動。約束力方向：沿著繩索，背離物體，是拉力。

常見的幾種類型的約束2、理想光滑接觸面約束二約束和約束反力

常見的幾種類型的約束3、光滑圓柱鉸鏈約束ABFAB二約束和約束反力

常見的幾種類型的約束FyFx(1)固定鉸鏈支座：F

二約束和約束反力

常見的幾種類型的約束(2)活動鉸鏈支座：FF二約束和約束反力(3)中間鉸鏈：

常見的幾種類型的約束4、固定端約束：二約束和約束反力畫受力圖的方法與步驟：1、取分離體（研究對象）2、畫出研究對象所受的全部主動力（使物體產生運動或運動趨勢的力）3、在存在約束的地方，按約束類型逐一畫出約束反力（研究對象與周圍物體的連接關系）三受力分析與受力圖AGAFNFTE

CGBEAFD解：(1)物體B受兩個力作用：(2)球A受三個力作用：(3)作用于滑輪C的力：

FTDGBB例題1在圖示的平面系統(tǒng)中，勻質球A重為GA，借本身大小、重量和摩擦不計的理想滑輪C和柔繩維持在仰角是的光滑斜面上，繩的一端掛著重為GB的物體B。試分析物體B、球A和滑輪C的受力情況，并分別畫出平衡時各物體的受力圖。三受力分析與受力圖CFCXT2T1FCYECABFDBCNBNC解：1、桿BC所受的力：2、桿AB所受的力：表示法一：表示法二：BDAFNAxNAyNB’BAFDNAHNB’例題2等腰三角形構架ABC的頂點A、B、C都用鉸鏈連接，底邊AC固定，而AB邊的中點D作用有平行于固定邊AC的力F，如圖所示。不計各桿自重，試畫出AB和BC的受力圖。三受力分析與受力圖BCNBxNCxNCyNByDEABCllh例題3如圖所示壓榨機中，桿AB和BC的長度相等，自重忽略不計。A，B，C，E處為鉸鏈連接。已知活塞D上受到油缸內的總壓力為F=3kN，h=200mm，l=1500mm。試畫出桿AB，活塞和連桿以及壓塊C的受力圖。三受力分析與受力圖解：1.桿AB的受力圖。2.活塞和連桿的受力圖。3.壓塊C的受力圖。CxyFCxFCyFCBByxFFBCFAB三受力分析與受力圖FABAFBADEABCllh用戶可以在投影儀或者計算機上進行演示也可以將演示文稿打印出來制作成膠片以便應用到更廣泛的領域中

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