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第四章空间力系的平衡 第1页，共39页，编辑于2022年，星期二 ? 静力学 第4章 空间力系的平衡 实 例 1 第2页，共39页，编辑于2022年，星期二 ? 静力学 第4章 空间力系的平衡 实 例 2 第3页，共39页，编辑于2022年，星期二 本章内容： 1. 空间约束； 3. 空间汇交力系的平衡； 4. 空间平行力系的平衡； 2. 空间分布力； ? 静力学 第4章 空间力系的平衡 主要内容 5. 空间力偶系的平衡； 6. 空间一般力系的平衡。 第4页，共39页，编辑于2022年，星期二 本章内容： 1. 空间约束； 3. 空间汇交力系的平衡； 4. 空间平行力系的平衡； 2. 空间分布力； ? 静力学 第4章 空间力系的平衡 主要内容 5. 空间力偶系的平衡； 6. 空间一般力系的平衡。 第5页，共39页，编辑于2022年，星期二 ? 静力学 第4章 空间力系的平衡 空间约束 一. 约束回顾 1. 柔索 2. 光滑接触面 3. 平面光滑柱铰 1 1 2 第6页，共39页，编辑于2022年，星期二 ? 静力学 第4章 空间力系的平衡 空间约束 4. 导向轮 5. 圆柱滚子轴承 6. 蝶铰 2 2 2 第7页，共39页，编辑于2022年，星期二 ? 静力学 第4章 空间力系的平衡 空间约束 7. 平面固定端 8. 球铰 9. 圆锥滚子轴承 3 3 3 第8页，共39页，编辑于2022年，星期二 ? 静力学 第4章 空间力系的平衡 空间约束 10. 空间固定端 11. 导轨 12. 万向节 6 5 4 第9页，共39页，编辑于2022年，星期二 ? 静力学 第4章 空间力系的平衡 空间约束 13. 导向轴承 14. 空间柱铰 4 5 第10页，共39页，编辑于2022年，星期二 ? 静力学 第4章 空间力系的平衡 空间平行分布力 平面平行分布力系的合力等于分布图形的面积，合力作用线过分布图形的形心 一、平面平行分布力的合成 二、空间平行分布力的合成 1.空间线分布 平行分布力系的合力等于分布图形的面积，合力作用线过分布图形的形心 第11页，共39页，编辑于2022年，星期二 x y z O q B A ? 静力学 第4章 空间力系的平衡 空间平行分布力 例1 沿AOB分布的平行分布力，最大分布集度为q，OA=OB=L。求合力大小及位置。 解：方法一 F 第12页，共39页，编辑于2022年，星期二 x y z O q B A 解：方法二 F ? 静力学 第4章 空间力系的平衡 空间平行分布力 F1 F2 1. OA段分布力合成F1 2. OB段分布力合成F2 3. F1何F2合成F 第13页，共39页，编辑于2022年，星期二 2.空间面分布 平行分布力系的合力等于分布图形的体积，合力作用线过分布图形的形心 ? 静力学 第4章 空间力系的平衡 空间平行分布力 x y z O q B A C 例2 正方形AOBC分布的平行分布力如图，最大分布集度为q，OA=OB=L。求合力大小及位置。 第14页，共39页，编辑于2022年，星期二 ? 静力学 第4章 空间力系的平衡 空间平行分布力 x y z O q B A C 解： 1. 合力大小 2. 合力作用线位置 F 第15页，共39页，编辑于2022年，星期二 第4章 空间力系的平衡 空间力系 力系的平衡条件： 平衡的解析表达式（平衡方程）： 力系的简化结果： 合力 ? 静力学 平衡方程能否写成三个力矩方程？有何限制条件？ 空间汇交力系 (concurrent force system in space) (三轴不共面、不过汇交点） 第16页，共39页，编辑于2022年，星期二 图示起重机，起重杆A端用球铰固定在地面上，B端用绳CB和DB分别系在墙上C、D点，CD平行x轴。已知CE=EB=DE,角α=30o ，CDB平面与水平面间的夹角∠EBF=30o，重物G=10kN。如不计起重杆的重量, 求起重杆所受的力和绳子的拉力。 第4章 空间力系的平衡 ? 静力学 例 题 1 第17页，共39页，编辑于2022年，星期二 1. 分析杆AB与重物，受力如图。 解： x z y 30o α A B D G C E F F1 F2 FA z y 30o α A B G E F F1 FA 其侧视图为 第4章 空间力系的平衡 ? 静力学 例 题 1 第18页，共39页，编辑于2022年，星期二 3.联立求解 2