機(jī)械基礎(chǔ)(一)桿件的靜力分析-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 比例尺）表示力的大小， ★箭頭表示力的方向， ★線段的始或末表示力的作用點(diǎn)。 力的基本性質(zhì) 1．剛體的概念 剛體是在力作用下形狀和大小都保持不變的物體。 作用于書上的兩個(gè)力（ G、N），使書處于平衡的必要且充分條件是，這兩個(gè)力的大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。 重力 G和桌面施加的作用力 F是二力是平衡力。 圖 116 人力隊(duì)伍與大象 第 1章 桿件的靜力分析 圖 117力的平行四邊形 F F2為作用于物體上同一點(diǎn)的兩個(gè)力，以這兩個(gè)力為鄰邊作出平行四邊形，則從 A點(diǎn)作出的對(duì)角線就是F1與 F2的合力 FR。 若三個(gè)力中已知兩個(gè)力的交點(diǎn)及第三個(gè)力的作用點(diǎn)，就可以按三力平衡匯交定理來(lái)確定第三個(gè)力的作用線的方位。米，符號(hào)為Ｎ 若 F＝ 200N，試求三種不同情況下力對(duì)點(diǎn) ○之矩。用來(lái)表示力偶在其作用面內(nèi)使物體產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)的度量，用 Ｍ 或 Ｍ （ F， F′)表示。x+Ｆ （ x+d）= Ｆ ′ 圖 126力偶的等效 力偶可用 力和力偶臂 來(lái)表示，或用 帶箭頭的弧線 表示，箭頭表示力偶的轉(zhuǎn)向， M表示力偶矩的大小。 第 1章 桿件的靜力分析 2．約束和約束力 約束： 限制非自由體運(yùn)動(dòng)的物體 。 如圖 129所示，起吊減速箱蓋時(shí) 吊鉤受到繩子的約束力 及 減速箱 B、C處受到繩子的約束力 ； 皮帶對(duì)輪的約束力 。約束特點(diǎn) ： 只能限制物體沿著接觸面的公法線指向約束物體方向的運(yùn)動(dòng)。 （ 2）中間鉸鏈 構(gòu)件用圓柱形銷釘連接且均不固定，即構(gòu)成中間鉸鏈，其約束反力用兩個(gè)正交的分力 FAX和 FAY表示，如圖 133所示。通常此力就用兩個(gè)大小未知的正交分力來(lái)表示。 圖 136平面匯交力系 第 1章 桿件的靜力分析 （ 2） 平面平行力系：力系中各力作用在同一個(gè)平面內(nèi) ， 且各個(gè)力的作用線都相互平行 ， 如圖 137所示 。 （ 6）受力圖：在分離體上畫上它所受的全部主動(dòng)力和約束反力，就稱為該物體的 受力圖 。（摩擦不計(jì)） 分析 球在其質(zhì)心上作用有一個(gè)主動(dòng)力 G， 在 B處受柔體約束，在 D處受光滑面約束，如圖 140（ a）所示。 ①選定研究對(duì)象，取出分離體； ②畫受力圖； ③取適當(dāng)?shù)耐队拜S和矩心，列平衡方程并求解。L－ F＝ 0 ② 由 ∑MA（ F）＝ 0得 MA－ q 第 1章 桿件的靜力分析 例 16 銑床夾具上的壓板 AB（圖 145a），當(dāng)擰緊螺母后，螺母對(duì)壓板的壓力 F＝ 4 000 N，已知 L1＝ 50 mm， L2＝ 75 mm，試求壓板對(duì)工件的壓緊力及墊塊所受壓力。 4．已知垂直于手柄的作用力 F＝ 80N ，如圖 149所示，問(wèn)拔起釘子的力 Q 有多大？ 5. 如圖 150所示，已知 F＝ 6kN，試求圖中梁 AB的支座反力。由平面平行力系平衡方程得： ∑FY＝ 0 FNA＋ FNB－ F＝ 0 ① ∑MA（ F）＝ 0 FNB（ L1＋ L2)－ FL1＝ 0 ② ③解方程 由②式得 FNB＝ 1 600 N 將 FNB代入①式得 FNA＝ F－ FNB＝ 4000－ 1600＝ 2400 N 根據(jù)作用與反作用公理，壓板對(duì)工件的壓緊力為 2400 N，墊塊所受壓力為 1600 N。L＋ F＝ 10 ＋ 12 ＝ 27kN 由③式得 MA＝ q ② 列平衡方程。 第 1章 桿件的靜力分析 *167。 （ 3）一對(duì)作用力和反作用力要用同一字母，在其中一個(gè)力的字母上加上一撇以示區(qū)別。 1．有關(guān)概念 （ 1）桿件：指縱向（長(zhǎng)度方向）尺寸遠(yuǎn)大于橫向（垂直于長(zhǎng)度方向）尺寸的構(gòu)件，如圖 139所示。 第 1章 桿件的靜力分析 力系 1．力系的的概念 力系 —— 作用在同一物體上的一群力（一組力）。約束力的方向：作用線通過(guò)鉸鏈中心，并垂直于支承面，其方向隨受載荷情況不同指向或背離物體。 3．光滑圓柱鉸鏈約束 光滑圓柱鉸鏈約束是用銷釘將兩個(gè)具有相同直徑圓柱孔的物體連接起來(lái)，且不計(jì)銷釘與銷釘孔壁之間摩擦的約束（圖 131） 第 1章 桿件的靜力分析 圖 132固定鉸鏈支座及簡(jiǎn)化符號(hào) 約束特點(diǎn)：能限制物體（構(gòu)件）沿圓柱銷半徑方向的移動(dòng)，但不限制其轉(zhuǎn)動(dòng)。約束力的方向：沿著繩索，背離物體。由于約束限制了物體某一方向的運(yùn)動(dòng)，故約束力的方向總是與該約束所限制的運(yùn)動(dòng)方向相反，這是確定約束力方向的基本原則。 約束、約束力、力系和受力圖 約束與約束力 1．自由體和非自由體 在工程實(shí)際中，有些物體可以在空間自由運(yùn)動(dòng)，獲得任何方向的位移，這些物體稱為 自由體 。推論 1： 力偶可在其作用面內(nèi)任意轉(zhuǎn)移，而不改變它對(duì)剛體的作用效果（圖 125）。 第 1章 桿件的靜力分析 圖 123力偶的投影 用符號(hào)（ F， F′）表示。在表示力矩時(shí)，必須標(biāo)明矩
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