化工設備機械基礎ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-10 10:20 本頁面
【文章內容簡介】 1 不計自重的梯子放在光滑水平地面上，畫出梯子、梯子左右兩部分與整個系統受力圖。圖 (a) 解： 繩子受力圖如圖（ b）所示 梯子左邊部分受力圖如圖（ c）所示 梯子右邊部分受力圖如圖（ d）所示 整體受力圖如圖（ e）所示 提問：左右兩部分梯子在 A處，繩子對左右兩部分梯子均有力作用，為什么在整體受力圖沒有畫出？ 平面匯交力系 ： 各力的作用線都在同一平面內且 匯交于一點的力系。 研究方法：幾何法，解析法。 例：起重機的掛鉤。 力系分為：平面力系、空間力系 ① 平面匯交力系 ②平面力偶系 ③平面平行力系 ④平面一般力系 平面力系 平面特殊力系 平面任意力系 167。 13 平面匯交力系的簡化與平衡 一、平面匯交力系的簡化 FFFX x???c o sFFFY y???cos22yx FFF ?? 力 投影 X=Fx=Fcos? ： Y=Fy=Fsin?=F cos? 投影 力 2. 合力 在坐標軸上的投影 由圖可看出，各分力在 x軸和在 y軸投影的和分別為： ????? XXXXR x 421??????? YYYYYR y 4321?? YR y?? XR x合力投影定理：合力在任一軸上的投影，等于各分力在同一 軸上投影的代數和。 即： 合力的大?。? 方向： 作用點： 2222 ?? ???? YXRRRyxxyRR??tg ???? ?? XYRRxy 11 tgtg?∴ 為該力系的匯交點 二、平面匯交力系的平衡條件 從前述可知：平面匯交力系平衡的必要與充分條件是該力系的合力為零。 00 22 ???? yx RRR??????00YRXRyx為平衡的充要條件，也叫平衡方程 [例 1] 鉚接薄板在孔心 A、 B和 C處受三力作用，如圖所示F1=100N，沿鉛直方向； F3=50N，沿水平方向，并通過點 A； F2=50N，力的作用線也通過 A，尺寸如圖。求此力系的合力。 B F3 C A 60㎜ 80㎜ F2 F1 F 1 F 2 F 3 ΣX 0 30 50 80Y 100 40 0 140解：如圖建立坐標系，則 x y 所以 ? ? ? ? NYXF R ??? ??47????XYtg ?③ 列平衡方程 0??X0??Y045c o s45c o s ?????? BCAC FF045s i n45s i n ???????? BCAC FFPBCAC FF ?代入下式解得： kN 2545s i n2 0 ??? PFF BCACA C P B ① 選鉸鏈 C為研究對象 ② 取分離體畫受力圖 ④ 解平衡方程 [例 2] 已知： P=10kN, BC=AC=2m， AC與 BC相互垂直。 求：在 P的作用下 AC、 BC所受力的大小。 P FBC FAC x y 由上一式得： 0??X0??Y045c o s ???? PF AC045s i n ???? PF BC由下一式解得： kN 2545s i n ??? PF BCA C P B 另一種列方程的方法 P FBC FAC x y kN 2545c o s ??? PF AC（坐標軸的方向變化可以使計算變得簡單） 由上一式解得： 一般地，對于只受三個力作用的物體，且角度 特殊時用 幾 何法（解力三角形）比較簡便。 解題技巧及說明： 投影軸常選擇與未知力垂直，最好使每個方程中 只有一個未知數。 一般對于受多個力作用的物體，無論角度不特殊 或特殊，都用解析法。 解析法解題時，力的方向可以任意設，如果求出 負值，說明力方向與假設相反。對于二力構件， 一般先設為拉力，如果求出負值，說明物體受壓 力。 對力的方向判定不準的，一般用解析法。 一、力矩的概念 ① 是代數量。 )(FM O當 F=0或 d=0時， =0。 )(FM O③ 是影響轉動的獨立因素。 )(FM O⑤ =2⊿ AOB=Fd ,2倍 ⊿ 形面積。 )(FM O力對物體可以產生 移動效應 取決于力的大小、方向 轉動效應 取決于力矩的大小、方向 dFFM O ???)(（力矩） + 說明： ② F↑, d↑ 轉動效應明顯。 ④ 國際單位 Nm，工程單位 kgfm。 167。 14 力矩、力偶、力的平移定理 FrFM O ???)(即 如果以 表示由點 O到點 B的矢量，由矢量積定義， 的大小 就是三角形 OAB的面積的兩倍。由此可見，此
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