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工程力学(单辉祖)_第5章_空间力系
* §5-1 空间任意力系向一点的简化主矢和主矩 §5-2 空间任意力系的平衡方程 主要内容 1．? 空间任意力系向一点的简化 空间汇交与空间力偶系等效代替一空间任意力系. §5.1空间任意力系向一点的简化 主矢和主矩 主矩 主矢 空间力偶系的合力偶矩 由力对点的矩与力对轴的矩的关系，有 空间汇交力系的合力 （1）?合力 合力.合力作用线距简化中心为 2．空间任意力系的简化结果分析（最后结果） 过简化中心合力 （2）合力偶 一个合力偶，此时与简化中心无关。 （3）力螺旋 中心轴过简化中心的力螺旋 既不平行也不垂直 力螺旋中心轴距简化中心为 （4）平衡 平衡 1.空间任意力系的平衡方程 空间任意力系平衡的充要条件：该力系的主矢、主矩分别为零。 所有各力在三个坐标轴中每一个轴上的投影的代数和等于零，以及这些力对于每一个坐标轴的矩的代数和也等于零。 §5.2 空间任意力系的平衡方程 3.空间力系平衡问题举例 2.空间约束类型举例 空间平行力系的平衡方程 观察物体在空间的六种可能的运动中（沿三轴移动和绕三轴转动） ，有哪几种运动被约束所阻碍，有阻碍就有约束反力。阻碍移动为反力，阻碍转动为反力偶。[例] 1、球形铰链 2、止推轴承 3、带有销子的夹板 4、空间固定端 活页铰 滑动轴承 止推轴承 带有销子的夹板 空间固定端 [例5-1] 已知： P=8kN, 各尺寸如图 求： A、B、C 处约束力 解：研究对象：小车 列平衡方程 A B C D F 100 100 150 160 200N 100N 20o [例6-2] 作用于半径为120 mm的齿轮上的啮合力F推动皮带绕水平轴AB作匀速转动。已知皮带紧边拉力为200 N，松边拉力为100 N，尺寸如题图所示。试求力F的大小以及轴承A、B的约束力。(尺寸单位mm)。 解: (1) 研究整体，受力分析，画出受力图(空间任意力系)； A B C D F 100 100 150 160 200N 100N 20o FA y FAx FB y FBx x y z (2) 选坐标系Axyz，列出平衡方程 本章作业 5-6
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