授课提纲9_空间力偶及力系的简化和平衡课件.ppt

授课提纲9_空间力偶及力系的简化和平衡课件.ppt

  1. 1、本文档共32页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
第3章 空间力系的简化和平衡 §3-2 空间力矩理论 §3-3 空间力偶理论 * * §3-4 空间任意力系的简化和平衡 §3-5 平行力系中心与重心 1、力对点矩矢的解析式 F=Xi+Yj+Zk r=xi+yj+zk m0( F)= r×F z y x o (x,y,z) . F X Y Z z y x = (yZ - Zy) i+ (zX - xZ) j+(xY- yX)k §3-2 空间力矩理论 z y x o 2. 力对轴之矩的解析式: (x,y,z) . F X Y Z z y x mx(F)= yZ - zY mY(F)= zX - xZ mz(F)= xY- yX ? 力对轴之矩等于 该力在垂直与该轴的 平面上的投影 对平面与该轴的交点的矩. 力矩关系定理 一. 空间力偶的性质 §3-3 空间力偶理论 作用于同一物体上的 大小相等,方向相反 且不共线的两个力 组成的特殊力系. 力偶对刚体的转动效应(大小和转 向,力偶作用面的方位)用力偶矩矢来度量。 力偶矩矢定义: F F’ 力偶矩矢等于力偶中一个力对另一个力 作用线上任意点之矩. 力偶矩矢的大小、作用面方位、转向 二.空间力偶的矢量表示 m 矢量的长度表示力偶矩的大小, 矢量的指向与力偶的转向成右手系, 矢量的方位于力偶作用平面垂直. 力偶矩矢为自由矢量,与作用位置无关,既可以在同平面内移动,又可在平行平面内搬动. 空间力偶的等效条件: 两力偶矩矢相等. 三.空间力偶系的合成与平衡条件 m3 m2 m1 mn m3 m1 mn z y x o m2 z y x o M 合力偶矩矢 M=Σmi 合力偶投影定理: 将空间力偶系的各力偶矢分别投影到空间直角坐标系的三个轴上,根据矢量投影法则,合矢量在某轴上的投影等于各个分矢量在该轴上投影的代数和: Mx= Σ mx My= Σ my Mz= Σ mz 空间力偶系的平衡条件: M=0 Σ mx =0 Σ my =0 Σ mz =0 空间力偶系的平衡方程: 空间力偶系的平衡 已知:两圆盘半径均为200mm,AB =800mm,圆盘面O1 垂直于z轴,圆盘面O2垂直于x轴,两盘面上作用有力偶, F1=3N, F2=5N,构件自重不计。 求:轴承A,B处的约束力。 解:取整体为研究对象。 FAy FBy FAx FBx §3-4 空间任意力系 的简化和平衡 一.空间任意力系向一点的简化 = = 汇交力系 主矢(O) 力偶系 主矩(O) 在空间任意力系, 与 的夹角可为任意值。 在平面任意力系, 与 的夹角为90o。 主矢:作用在简化中心,大小和方向却与中心的位置无关; 主矩:作用在该刚体上,大小和方向一般与中心的位置有关。 = 思考: 主矢,主矩与简化中心的位置有无关系? = 固定端约束 平面: 空间: 若简化中心为O1点,如何? 1 二.简化结果分析 若简化中心为O1点,如何? 2 O O’ 合力 3 如果一个力与一个力系等效,称该力是这个 力系的合力! 力螺旋 力螺旋 4 5 空间力系简化结果分析 平衡 合力偶 合力 合力 力螺旋 力螺旋 主矢(O) 主矩(O) 简化结果 空间任意力系的平衡的充要条件是: 力系的主矢和对任意点的主矩均等于零: 三.空间任意力系的平衡 例:重为G的均质正方形板置于水平面内,求球铰链O和蝶铰链A处的反力及绳的拉力. A z y x o B 300 A z y x o B 300 T 解:研究板,分析受力 G ZA XA XO YO ZO XO -Tsin300cos450+XA=0 YO-Tsin300sin450=0 ZO-G+Tcos300+ZA=0 b -Gb/2+Tcos300b+ZAb=0 Gb/2-Tcos300b=0 XA=0 已知: F、P及各尺寸 解:研究对象,长方板, 求:各杆内力 * *

文档评论(0)

love1987421 + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档