[第1章零部件受力分析.ppt

第一章 零部件的受力分析 本章主要讨论的两个问题： 1) 静力平衡的基本规律； 2) 求解结构上的未知力。 1.1 受力分析概述 一、力的基本概念 力是物体之间相互的机械作用。 1.1 受力分析概述 (1)塔设备自身的重力W； (2)风力q； (3)基础对塔底的反作用力Ny，力Ny把塔设备托住； (4)基础螺栓对塔设备所产生的力矩M，使塔设备既不会被风吹倒； (5)横向阻力Nx，使塔设备不会移动。 1.2 约束、约束反力与受力图 一、平衡力 二、作用力与作用反力 两个物体间的作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反，作用于同一条直线上。 三、平衡力与作用力和反作用力的区别 相同点：两个力都是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。 四、约束和约束反力 约束：工程上把对于某一构件的活动起着限制作用的其他物体叫做约束。 五、分离体和受力图 分离体：为了使物体受力情况的分析能清晰地表达出来, 需要把所分析的物体(即研究对象) 从跟它发生联系的周围物体中分离出来。这个被分离出来的研究对象称为分离体。 试分析图中哪个是分离体，作用的分离体上的力，哪些是主动力，哪些是约束反力？ 六、常见的几种约束形式和确定约束反力的方法 A 柔性物体约束 B 光滑面约束 约束反力通过接触点，并沿公法线，指向被约束的物体。 C 固定铰链约束 约束反力的指向随杆件受力情况的不同而相应地变化。 D 辊轴支座约束(滑动铰链约束) 约束反力的指向垂直于支承面，并通过铰链中心。 E 固定端约束 限制物体三个方向运动，产生三个约束反力。 七、受力图的画法 (1)选取分离体，解除约束；(约束解除原理、受力图的概念) (2)画出主动力； (3)分析约束的性质，在解除约束的地方画约束反力； 七、受力图的画法 (1)选取分离体，解除约束；(约束解除原理) (2)画出主动力； (3)分析约束的性质，在解除约束的地方画约束反力； 受力图的画法和注意事项： (1)首先将要研究的对象物体取作分离体, 解除约束, 与其他物体分离开来; (2)先画作用在分离体上的主动力, 再在解除约束的地方画约束反力; (3)画约束反力时要充分考虑约束的性质, 如固定铰链约束, 一般可画一对位于约束平面内互相垂直的约束反力, 但若属于二力构件, 则应按二力构件特点画约束反力; (4)在画物系中各物体的受力图时, 要利用相邻物体间作用力与反作用力之间的关系,当作用力与反作用力中一个力的方向已确定(或假定) 时, 另一个力的方向也随之而定; (5)柔性约束对物体的约束反力只能是拉力, 不能是压力。 1.3 平面汇交力系的合成与平衡条件 二、力在坐标轴上的投影(力的正交分解) 力在坐标轴上的投影注意事项 三、合力投影定理 三、合力投影定理 四、平面汇交力系的平衡条件 五、例题讲解 五、例题讲解 1.4平面力偶系的合成和平衡条件 1.4平面力偶系的合成和平衡条件 四、平面力偶系的合成和平衡条件 四、平面力偶系的合成和平衡条件 四、平面力偶系的合成和平衡条件 1.5 平面一般力系的合成和平衡条件 二、平面一般力系的简化 二、平面一般力系的简化 三、平面一般力系的平衡条件 四、例题讲解 四、例题讲解 四、例题讲解 四、例题讲解 本章习题讲解 本章习题讲解 本章习题讲解 本章习题讲解 本章作业题： 1-1；1-2；1-6；1-7；1-8； 1-13；1-19；1-22；1-23；1-26；1-27。 思考题： 1-28；1-29；1-30。 通过上述两个例子, 我们可以把平面汇交力系平衡问题的解题方法概述如下： (1)根据题意, 取适当的物体为分离体, 进行受力分析, 画出受力图。若约束反力的指向不能预先判明时，可以进行假定。 (2)在力系的汇交点, 选取适当的坐标系。选取坐标系时应尽量使力的投影计算简便。一般应使坐标轴与较多的力平行或垂直。 (3)根据平衡条件ΣFx = 0 ,ΣFy = 0 , 列出平衡方程式，从而解出所求的未知量。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 一、力矩 F1 F2 F3 L1 L2 O Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client