汽車機(jī)械基礎(chǔ)課件-在線瀏覽
2024-09-17 10:53本頁面
【正文】 的 正交分力 FX、 FY 。 同理過 A、B兩點(diǎn)分別向 y軸引垂線得到垂足 a′ 、 b′ 。 第一章汽車常用構(gòu)件力學(xué)分析 力在平面直角坐標(biāo)軸上的投影 ? a b a ′ b ′ 第一章汽車常用構(gòu)件力學(xué)分析 力在平面直角坐標(biāo)軸上的投影 ?正負(fù)號規(guī)定如下 ：由 a到 b的方向與 X軸正向一致時(shí) ， 力的投影為正 ， 反之為負(fù) 。 ?大小計(jì)算 ：Ｆ x= 177。 Ｆ sinα 合力大小由公式計(jì)算 合力方向由公式 β ＝ Fsinα 或 確定。 ? 力的投影Ｆ x、Ｆ y的絕對值分別等于分力 Ｆ x、Ｆ y的大小，投影的正負(fù)號反映了分力 Ｆ x、Ｆ y的方向。 ? 根據(jù)力的投影與分力的關(guān)系，可以將較復(fù)雜的矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為簡單的投影代數(shù)運(yùn)算。 F3 F2 F1 y x A FX1 FX2 FX3 FXR FY1 FY2 FY3 FYR F1 F2 F3 FR FRY FRx 第一章汽車常用構(gòu)件力學(xué)分析 合力投影定理 ? 合力的投影與各分力投影的關(guān)系 ?????????????????????niiynyyyRyniixnxxxRxFFFFFFFFFF121121. . .. . .? ? ? ?2c o s。 ? ? 或 22RF YX FF ????RYRXFFαc o s ?RRYFFβc o s ?第一章汽車常用構(gòu)件力學(xué)分析 平面匯交力系合成的解析法 ? 方法步驟： ? 建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系； ? 求出力系中各分力在兩坐標(biāo)軸上的投影 FX FX2… 、Fxn； FY FY2… 、 Fyn； ? 根據(jù)合力投影定理求出兩坐標(biāo)軸上所有投影的代數(shù)和： ∑ Ｆ X=Ｆ 1X+Ｆ 2X+… +Ｆ nx ∑ Ｆ Y=Ｆ 1Y+Ｆ 2Y+… +Ｆ ny ∑F X、 ∑ FY 即為合力Ｆ R在 x、 y軸上的投影； 第一章汽車常用構(gòu)件力學(xué)分析 平面匯交力系合成的解析法 ?根據(jù)公式 求得合力大??； ?由公式 求出合力與ｘ軸夾角 或由 求出合力與 y軸的夾角 ， 從而確定合力 FR方向 。 30186。 =300N F2Y = 600 cos30176。 =1060N F3Y = 1500 cos45176。 30186。 2RY2RX FF ?22 ?RRYFF第一章汽車常用構(gòu)件力學(xué)分析 例 3 ? 用解析法求圖示平面匯交力系的合力 ????????????????????????????????04404403303302202201101145s i n45c o s。30s i n30c o sFFFFFFFFFFFFFFFFyxyxyxyx解： ???????????NFyFNFxFRyRxNFFF RyRxR ???04 0 . 9 7 5 ??? a r c t gFFa r c t gRxRy?FR 第一章汽車常用構(gòu)件力學(xué)分析 P46(120) X Y F1 F2 F3 F4 FR FR F4 F1 F2 F3 450 600 300 300 第一章汽車常用構(gòu)件力學(xué)分析 二 .平面力偶系的合成 ? 力偶系：兩個(gè)或兩個(gè)以上力偶組成的力系 。 ?Ｍ =Ｆ Rd1=（ Ｆ 1+Ｐ 2Ｐ 3） d1=Ｍ 1+Ｍ 2+Ｍ 3=∑ Ｍ d1 d1 d1 P2 P3 M d1 d2 d3 F2 F3 F1 d1 P2 P3 F1 F1 第一章汽車常用構(gòu)件力學(xué)分析 例 15 ?作用于汽缸蓋上的四個(gè)力偶位于同一平面內(nèi)，各力偶矩大小相等，轉(zhuǎn)向相同，則作用在工件上的合力偶矩為： M=∑ Ｍ i=Ｍ 1+Ｍ 2+Ｍ 3+Ｍ 4=4 （ 15） =60 Ｎ ｍ ， 按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng) 。 ?平面匯交力系是平面力系的一般情形。 例如圖 145所示汽車的受力 ， 還有車床主軸的受力等 。 附加力偶系 平面匯交力系 平面任意力系 力的平移 平面任意力系的簡化 第一章汽車常用構(gòu)件力學(xué)分析 平面任意力系的簡化 ? 將圖所示平面匯交力系和平面力偶系合成，得： ?? FnF 39。 第一章汽車常用構(gòu)件力學(xué)分析 討論 :主矢 R180。 這就是平衡的充要條件。 ? MA = 0， ? MB = 0 , ? MC = 0。 平 衡 方 程 m1 m3 m2 第一章汽車常用構(gòu)件力學(xué)分析 二、平面力系平衡方程應(yīng)用 ? 用平面力系平衡方程可解決工程平衡問題 。 第一章汽車常用構(gòu)件力學(xué)分析 應(yīng)用舉例 例 如圖，已知 G＝ 100N，求斜面和繩子的約束力 解 ： 1)取小球?yàn)檠芯繉ο?，畫? 力圖 ,并建立坐標(biāo)系如圖； 2)列平衡方程： ????????030c o s:0030s in:000GFFyGFFxNT?????NFNFNT50解得：思考： 若坐標(biāo)系如圖 b)建立，平衡方程如何寫？ 300 第一章汽車常用構(gòu)件力學(xué)分析 G ?????????????000CmYX例 :求 A、 B兩處的約束反力及繩子的拉力 T. 解 :① .取研究對象 —— 小車 ② .做受力圖 ③ .建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸 ④ .列平衡方程 ⑤ .解方程 x y 0s in ?? ?GT0c o s ??? ?GNN BA0???? aNbN ABG α B A T C 第一章汽車常用構(gòu)件力學(xué)分析 ? 例題 111 G 300 300 A C B FAB FAB FAB′ FBC FBC FBC G FT 第一章汽車常用構(gòu)件力學(xué)分析 ?解： ①根據(jù)題意分別選取滑輪Ｂ、桿件ＡＢ、ＢＣ為研究對象并畫出分離體； ?②對各構(gòu)件進(jìn)行受力分析并畫出受力圖（桿件ＡＢ、ＢＣ屬二力構(gòu)件） ?③以輪心Ｂ為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)平面匯交力系的平衡條件，列出平衡方程并求解： ?∑ Ｆ X=0Ｆ BCcos30176。 =0 ① ?∑ Ｆ Y=0Ｆ BCsin30176。 Ｇ =0 ② ?又因?yàn)椋?T =Ｇ =2KN ?則由（ 2）式整理得： FBC== ?代入 (1)得 : Ｆ AB=2sin30176。 = Y FAB′ FBC G FT X 第一章汽車常用構(gòu)件力學(xué)分析 解： 以 AB及重物作為研究對象； 受力分析，畫出受力如圖； 列平衡方程 ，? ?0X 030c o s ???? BCAx FF? ? ，0Y 030si n ?????? QPFF BCAy，? ? 0)( FAMQPBCAD3m 1m 2mECAEPQD BFAxFBCAyFA3m 1mPDQ2mBCAyFF BCF AxE例 .如圖所示簡易吊車， A、 C處為固定鉸支座， B處為鉸鏈。 求拉桿 BC和支座 A的約束反力 。 =0 Ｆ Ａ ＝Ｆ B ＝ lm2解 ： 第一章汽車常用構(gòu)件力學(xué)分析 ? 例題 113 M A B C FC′ FB FC FA 解：對兩半拱進(jìn)行受力分析，畫出受力圖，對 AC： ∑ Ｍ =０ Ｍ Ｆ ?ＡＣ =０ Ｆ Ａ = Ｆ A=Ｆ Ｃ =Ｆ Ｃ ′= Ｆ Ｂ = 22 baM?22 baM
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