第三章 构件的受力分析4、5、6综述.ppt

第４节 平面力系分析计算;1．平面汇交力系 若所有力的作用线都汇交于一点，这类力系称为平面汇交力系。;2．平面平行力系 若所有的力的作用线均相互平行，这类力系称为平面平行力系。 ;3．平面力偶系 平面力系仅由力偶组成。;4．平面任意力系 若力系中的力既不一定平行，又不汇交于一点，这类力系称为平面任意力系。;二、平面任意力系的简化 1．力的平移定理 作用在刚体平面上的力F可以等效的平移到刚体上的任一点，但必须附加一个力偶矩M，其力偶矩的大小等于原力对该点之矩。 ;2．力系的简化;主矢与简化中心的位置无关 ;第５节 平面一般力系平衡方程及其应用;二、解题步骤和方法 1．确定研究对象，画受力图。 2．选择受力图上方向相同的各力的作用方向作为坐标轴的方向，设两个以上未知力的交点作为矩心，运用平衡方程列平衡方程。 3．解平衡方程，求出未知约束反力的大小，若解出结果为正，表明该力的受力方向与假定的受力方向相同；若解出结果为负，表明该力的受力方向与假定的受力方向相反。;例1 如图所示悬臂梁，已知梁长L＝2m，所受载荷F=100N,求固定端A处的约束反力。 ;例2 如图所示定滑轮起重装置，已知定滑轮一端悬挂一物重G＝500N，另一端施加一倾斜角为30°的拉力FT，使物体A匀速上升，求定滑轮支座O处的约束力。;例3 联轴器由两个法兰盘和连接两者的四个螺栓组成。四根螺栓均匀分布在直径为400mm的同一圆周上。已知力偶矩M=2.5kNm，设每根螺栓的材料和直径均相同，所承受的力的大小也相等，试求每个螺栓所承受的力。;例4 回转式悬臂吊车如图所示，横梁AB长L=2.5m，拉杆CD倾斜角度α=30?，自重G1=0.5kN，电动葫芦连同重物共重G2=1.5kN，当电动葫芦在图示位置平衡时，a=2m，不计接触处摩擦和自重，试求拉杆的拉力和铰链A的约束反力。?;例5 如图所示夹紧加工零件的夹紧机构，已知：作用的水平力F=300Ｎ，杆OA＝0.2ｍ，杆AB＝0.4ｍ。求当杆OA与铅垂线OB的夹角α=30°，作用的水平力F=300Ｎ，时，夹头作用于物体Ｍ的压力。;2）夹头，单独画出，受力分析，画出受力图;Ffmax =f FN 式中：FN——接触面间的正压力 (N)； f——静滑动摩擦系数，简称摩擦系数。它与接触的两物体的材料、表面状况、温度、湿度有关，和两物体的接触面积无关。 ; 2．动滑动摩擦;二、机械效率;三、考虑摩擦时构件的平衡问题 求解考虑摩擦时构件的平衡问题，其方法和步骤与求解平面问题的解题方法相同，只是在画受力图时必须考虑摩擦力，摩擦力的方向与所研究的物体相对滑动趋势(或相对运动)的方向相反。有几处摩擦，就要在原有平衡方程的基础上，增加几个补充方程，补充方程按所研究的对象处于将动未动这种临界状态考虑。;例1 图示制动器。已知作用于鼓轮上的转矩为M，鼓轮与制动片间的静摩擦系数为f，试求维持制动器静止所需的最小力Fmin。;3）对于制动臂，列平衡方程; 讨论题１　如图所示，物重G=20kN，用钢丝绳经过滑轮B再缠绕在铰车D上。杆AB与BC铰接，并以铰链A、C与墙连接。设两杆和滑轮的自重不计，并略去摩擦和滑轮的尺寸。求平衡时杆AB和BC所受的力。