理力06_例题案例分析.ppt

2. 当G3=180 kN，求满载时轨道A ， B给起重机轮子的约束力。 已知梁AB和BC在B端铰 接，A为滚动支座， C为固定端。 若M=20KN? m， q=15KN/m， 试求A、B、C三处的约束力。 解：1、取整体为研究对象 ，画受力图，列平衡方程 2、取梁AB为研究对象 ，画受力图(x方向为零) 均布载荷的合力 3、取梁BC为研究对象，画受力图 ，列平衡方程 如图吊车梁重P1=20KN，其作用点通过点C；钢架重 P=60KN；载荷 P2=10KN；风力 F=10KN。求支座A和B的约束力。 解： 1、取整体为研究对象，画受力图 列平衡方程 2、取吊车梁为研究对象， 画受力图，列平衡方程 3、取右边刚架为研究对象，画受力图 4、取整体为研究对象 (书p66，3-15) 图为一颚式破碎机机构，已知： 求 ：M 解：以AB杆为研究对象，画受力图，列平衡方程 以节点C为研究对象，画受力图，建坐标系，列方程 以曲柄OE为研究对象，画受力图，列平衡方程 图示三铰拱，载荷和尺寸如图。求铰链A、B的约束力。 图示曲柄连杆机构载荷和尺寸如图，各杆的自重不计，滑道与滑块为光滑接触。求在图示位置机构处于平衡，力偶矩m与力P的关系，以及滑道B和轴承O的约束力。 华东理工大学 East China University of Science And Technology (书p39，2-14) 两齿轮半径分别为r1，r2，作用于轮I上的主动力偶的 力偶矩为M1,齿轮的压力角为 ，不计两齿轮的重量。 求使二轮维持匀速转动时齿轮II的阻力偶之矩M2 及轴承O1，O2的约束力的大小和方向。 解：以轮I为研究对象， 画出受力图， 齿轮啮合力FN与轴承O1处的约束力FR1形成一对力偶，与主动力偶相平衡 例： 平面力偶系 答：根据力线平移定理： 力F向A点简化，得 主矢RA=F， 主矩MA=Fr 力F’、F’’向B点简化，得 主矢RB=F’-F’’=0 主矩MB=MB’+MB’’ =F’r+F’’r=2F’r=Fr 所以力F对A轮的作用与力偶(F’、F’’)对B轮的作用，二者的转动效应相同， 但力F对A轮的作用引起轴承反力NA=F， 而力偶(F’、F’’)对B轮的作用不引起轴承反力。 例： 两个半径为r的圆轮，其中一个作用有力F， 另一个作用有力偶(F’、F’’)，设F’=F’’=1/2 F。 试用力系向一点简化的方法来说明二者有何不同。 平面任意力系 例： 图示的两种机构，图(a)中销钉E固结于杆CD而插在杆AB的滑槽中；图(b)中销钉E固结于杆AB而插在杆CD的滑槽中。不计构件自重及摩擦。如在杆AB上作用有矩为M1的力偶，上述两种情况下平衡时，A、C处的约束力和杆CD上作用的力偶是否相同？ 平面力偶系 塔式起重机如图所示。机架重G1=700 kN，作用线通过塔架的中心。最大起重量G2=200 kN，最大悬臂长为12 m，轨道AB的间距为4 m。平衡荷重G3到机身中心线距离为6 m。试问： A B 2 m 2 m 6 m 12 m G1 G2 G3 例： (1)保证起重机在满载和空载时都不翻倒，求平衡荷重G3应为多少? (2)当平衡荷重G3=180 kN时，求满载时轨道A，B给起重机轮子的约束力？ 1. 起重机不翻倒。 空载时，G2 = 0，不绕A点翻倒，临界情况下FB = 0，可得 取塔式起重机为研究对象，画受力图。 则有 75 kN＜G3＜350 kN 解： A B 2 m 2 m 6 m 12 m G1 G2 G3 满载时不绕B点翻倒，临界情况下FA=0，可得 列平衡方程 A B 2 m 2 m 6 m 12 m G1 G2 G3 例1： 注意：反作用力的正值与图反；图力矢；方程投影 例2： 或用 E’ 例3： 或用平面力偶系平衡 例2： 或用 E’ 例3： 或用平面力偶系平衡 A B C P Q L L L/2 h h/2 解： 取整体为研究对象 画受力图 YA XA YB XB 列方程： x y 再取左半部为研究对象 A C P 画受力图 YA XA YC XC 代入第三式解得 例4： A o B r l m ? ? P 解： 取滑块为研究对象 画受力图 NB Yo Xo P NB SAB 选坐标轴列方程： x y 取曲柄为研究对象 o A m 画受力图 S’AB Yo Xo 取整体为研究对象　画受力图 例5：