空间力系wy.ppt

主 讲：吴莹 教授 办公室：东校区中1楼2103 E-mail:wying36@mail.xjtu.edu.cn 作用在水力涡轮发电机主轴上的力有：水力推动涡轮转动的力偶矩Ｍz=1200N?m。锥齿轮B处受到的力分解为圆周力Ft，轴向力Fa，径向力Fr。三者大小比例为 。已知涡轮连同轴和锥齿轮的总重量为W=12kN，其作用线沿轴z；锥齿轮的平均半径OB=0.6m。试求：Ａ、C处的约束力。 图示为带式输送机传动系统中的从动齿轮轴。已知齿轮的分度圆直径 d=282.5mm，L=105mm，L1=110.5mm，圆周力Ft=1284.8N，径向力Fr=467.7N，不计自重。求轴承A、B的约束反力和联轴器所受转矩MT。 (选作) 解：受力图如图。列空间力系平衡方程 2)由于S1 、 S4 和S6均为铅垂方向,力矩轴应选铅垂方向。 ? mAD(Fi) = 0 ? mBC(Fi) = 0 ? mDD(Fi) = 0 例题4-7 一不计重量的正方形薄板,由六根直杆支持如图所示。假设这六根杆都可以看作两力杆 ,求在力P作用下各杆的内力。 P a a A D B C D A B C a P a a A D B C D A B C a 解: (1) 取薄板为研究对象画受力图并选取坐标 S1 S2 S3 S5 S6 x y z S4 应用平衡方程计算:（直接列方程） (1) ? Yi = 0 (2) ? Zi = 0 (3) ? mx(Fi) = 0 (4) ? my(Fi) = 0 (5) ? Xi = 0 ? mz(Fi) = 0 (6) 联立(1)(2)(3)(4)(5)(6)式得: S1 = S6 = - P S4= P S2 = S3 = S5 = - (2) 取薄板为研究对象画受力图（巧妙列方程） P a a A D B C D A B C a S1 S2 S3 S5 S6 S4 1)只有力P和S3能 投影到轴AD上 ? FAD = 0 ? mBB(Fi) = 0 3)力矩轴应选在过 另三个力线的交点 B或C′ 。 S5 = - ? mCC(Fi) = 0 P a a A D B C D A B C a S1 S2 S3 S5 S6 S4 S6 = - P ? mCD(Fi) = 0 S1 = - P P a a A D B C D A B C a S1 S2 S3 S5 S6 S4 a S1 + a S4 = 0 S4 = P P a a A D B C D A B C a S1 S2 S3 S5 S6 S4 例题4-8. 边长为a 的正方形薄板由六根连杆支持如图所示。不计板的重量,并把连杆看作二力杆。 求当板上有一力偶M作用时各杆的内力。（选作） a A D B C D A B C 1 2 3 4 5 6 M a A D B C D A B C 1 2 3 4 5 6 M 解: 取薄板为研究对象画受力图. S1 S2 S3 S4 S5 S6 a A D B C D A B C 1 2 3 4 5 6 M S1 S2 S3 S4 S5 S6 ? mBB(Fi) = 0 ? Yi = 0 S3 = 0 理论力学 * * 第5次课结束 工程中常常存在着很多各力的作用线不在同一平面内的力 系，即空间力系，空间力系是最一般的力系。 空间汇交力系 迎 面风 力 侧 面风 力 b 空间任意力系 桌子(空间平行力系) 传动轴 (空间任意力系) 工程中常常存在着很多各力的作用线不在同一平面内的力 系，即空间力系，空间力系是最一般的力系。 工程中常常存在着很多各力的作用线不在同一平面内的力 系，即空间力系，空间力系是最一般的力系。 空间约束的例子 Rz Ry Rx Fz Fx 工程中常常存在着很多各力的作用线不在同一平面内的力 系，即空间力系，空间力系是最一般的力系。 空间约束的例子 工程中常常存在着很多各力的作用线不在同一平面内的力 系，即空间力系，空间力系是最一般的力系。 空间约束的例子 工程中常常存在着很多各力的作用线不在同一平面内的力 系，即空间力系，空间力系是最一般的力系。 空间约束的例子 工程中常常存在着很多各力的作用线不在同一平面内的力 系，即空间力系，空间力系是最一般的力系。 空间约束的例子 工程中常常存在着很多各力的作用线不在同一平面内的力 系，即空间力系，空间力系是最一般的力系。 空间约束的例子 空间力系的平衡方程 空间平衡问题举例 作业题 主矢 主矩 利用力的平移定理，得到一个空间共点力系和空间力偶系。 ——空间力系的平衡方程 空间任意力系平