机-械-基-础.pptxVIP

机 械 基 础 机械基础主要内容第一篇 工程力学基础第二篇 机械设备常用材料第三篇 传动机构 授 课 章 次 第一章 物体的受力分析 及平衡条件 第二章 直杆的拉伸与压缩 第三章 剪切与圆轴的扭转 第四章 直梁的弯曲 第五章 强度理论 第六章 设备常用材料 第七章 平面连杆机构第八章 凸轮机构第九章 带传动第十章 齿轮机构第十一章 蜗杆传动第十二章 轴与轴承 第十三章 轮系 第一篇 工程力学基础 本课程将理论力学和材料力学两门学科中有关的内容综合在一起，形成了工程力学。 以物体的机械运动为研究对象所形成的理论力学，不考虑物体受力而产生的变形又常称为刚体力学。 强度是指机构抵抗破坏的能力；任何构件都必须有足够的强度。 刚度是指构件抵抗变形的能力；任何构件受力后都会有变形，但必须把它控制在一定的限度内，否则将影响它的正常使用。 稳定性是指构件保持原有变形形式的能力；具有足够的稳定性才能保证构件的正常工作。第一章 刚体的受力分析及其平衡规律 §1-1 力的概念及其性质 §1-2刚体的受力分析 §1-3汇交力系的简化和平衡 §1-4平面一般力系 例如： ACWB 本章讨论的第一个问题—就是研究如何对物体进行受力分析； 本章讨论的第二个中心问题—研究物体受力平衡规律、找出构件在各种平面力系作用下的平衡条件表达式。§1-1 力的概念及其性质 一、力的概念 力的概念：力是物体间相互作用。 外效应：使物体的运动状态改变；内效应：使物体发生变形。 力作用于物体的效应取决于下列三要素： （1）力的大小；（2）力的方向；（3）力的作用点。 力可用向量表示， 如图所示， 线段AB的长度表示的力大小，A为力作用点，B处的箭头表示力的方向。 FAB 集中力--力作用在较小的面积上，通常认为力是作用于一点 ，其单位用N、KN表示；分布力--有些力分布在较大的面积上，其单位用Pa表示。 一个物体作用两个以上的力就组成了力系。如图所示： F1 、F2、F3、F4即为作用于物体上的一个力系。 两个力系对同一物体作用的效果相同，则这两个力系称为等效力系，用符号“ ”表示 F1’F2’F4F3F1F2F3’F4’ 二、力的基本性质 1．力的可传性：作用在刚体上的力可以沿其作用线移到刚体上的任一点而不改变力对刚体的外效应。 2．力的成对性:力是两个物体之间的相互机械作用，就两个物体来看，作用力与反作用力必然同时产生，同时消失，一旦产生，它们大小和相等，方向必相反，作用线相同。这就是力的成对性（也称作用力反作用力定律）。 3．力的可合性:作用于物体A点的两个力、可以在不改变力对物体作用外效应的前提下用一个力R来代替，即两个力可以合成一个合力R，R对物体的外效应与、两个力对物体的外效应相同，这就是力的可合性。 4．力的可分性 一个力可以等效分解为两个力，这就是力的可分性。 FNG 用一个力来取代两个力（合成），或用两个力来取代一个力，在相互取代的合力与分力之间都必须满足一定的条件，这个条件就是力的平行四边形法则。 F1RF2 两个力只能合成一个力，而一个力可沿任意方向分解，得到无数对它的分力。 5．力的可消性 一个力对物体所产生的外效应，可被另一个或几个作用于该同一物体上的外力所产生的外效应所抵消，这就是力的可消性。 物体在受到两个或两个以上外力作用时，力对物体产生的外效应就可能彼此抵消，则物体是“处于平衡”，那几个外力则称平衡力系。 成为平衡力系必须具备一定条件，这个条件称为平衡条件 。 ① 二力平衡定理 当物体上只作用两个外力而处于平衡时，这两个外力一定是大小相等方向相反，作用在同一直线上。 工程中的构件不管形状如何，只要该构件在二力作用下处于平衡，我们就称它为“二力构件”。 由平衡条件断定，二力构件的两个外力，其力作用线必与二力作用点的连线重合，而与二力构件的实际几何形状无关。 ② 三力平衡汇交定理 若在刚体的A、B、C三点分别作用有力F1 、F2、F3 ，且使刚体处于平衡，那么这三个力如若不彼此平行，则必须汇交于一点,这就是三力平衡汇交定理—即由不平行的三力组成的平衡力系只能汇交于一点。 F3F2F1§1-2 刚体的受力分析 一、约束和约束反力 外力：两类 主动力--它能引起零件运动状态的改变或具有改变运动状态的趋势 约束反力--它是阻碍物体改变运动状态的力 如果物体只受主动力作用，而且能够在空间沿任何方向完全自由地运动则称该物体为自由体。 如果物体的运动在某些方向上受到了限制而不能完 全自由地动，那么该物质就称为非自由体。 限制非自由体运动的物体叫约束。 约束作用