机械设计基础周玉丰第3章课件教学.pptVIP

由以上方程可以求出所有未知量。 系统受空间任意力系的作用，可写出六个平衡方程。 例 题 6 空间力系的平衡方程及其应用 例 题 6 空间力系的平衡方程及其应用 解2： 取整个系统为研究对象，建立如图坐标系O1xyz，画出系统的受力图。 例 题 6 空间力系的平衡方程及其应用 xO1z平面 yO1z平面 x z O1 O O2 O3 l1 l2 F1z F1x F2x Fx Fo y z O1 O O2 O3 l1 l2 Fz F1y F2y Fy F1z Fz Mo M3=Fyr 水平传动轴上装有两个胶带轮C和D，半径分别是r1=0.4 m ， r2=0.2 m . 套在C 轮上的胶带是铅垂的，两边的拉力T1=3 400 N，T2=2 000 N，套在D轮上的胶带与铅垂线成夹角α=30o，其拉力F3=2F4。求在传动轴匀速转动时，拉力F3和F4以及两个径向轴承处约束力的大小。 例 题 7 空间力系的平衡方程及其应用 以整个系统为研究对象，建立如图坐标系Oxyz，画出系统的受力图。 解： 为了看清胶带轮C和D的受力情况，作出右视图。 例 题 7 空间力系的平衡方程及其应用 力FAx和FBx平行于轴 x ，力F2和F1通过轴 x 。它们对轴x 的矩均等于零。 力FAz和FBz对轴 x 的矩分别为－Faz×0.25 m和FBz × 1.25 m。 力F3和F4可分解为沿轴 x 和沿轴 z 的两个分量，其中沿轴 x 的分量对轴 x 的矩为零。所以力F3和F4对轴 x 的矩等于－（F3+F4）cos 30o × 0.75 m 例 题 7 空间力系的平衡方程及其应用 系统受空间任意力系的作用，可写出六个平衡方程。 又已知F3 =2F4，故利用以上方程可以解出所有未知量。 例 题 7 空间力系的平衡方程及其应用 3.4 重心及其计算 重心 重力的合力作用线所通过的一个确定点。 重力 物体内每一微小体积组成的空间平行力系的合力。 重心及其计算 物体重心位置的坐标公式 均质物体的重心坐标公式 重心及其计算 均质板的重心坐标公式 重心及其计算 基本方法 （1）对称性法 （2）组合体法 重心及其计算 例 题 8 1. 将Z形截面分成三个简单矩形截面Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。 试求Z形截面重心的位置，其尺寸如图所示。 解： 2. 取坐标轴并求出每个矩形截面的面积和重心位置。 重心及其计算 例 题 8 Ⅰ：A1 = 300mm2，x1=15mm，y1= 45mm Ⅱ：A2 = 400mm2，x2=35mm，y2=30mm Ⅲ：A3 = 300mm2，x3=45mm，y3=5mm 按式（3-12）求得该截面重心的坐标xc 、yc为 重心及其计算 在线教务辅导网： 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网 * ? 第3章 * 第3章 空间力系 本章要点： 空间力在坐标轴上的投影 空间力系的简化与平衡 物体的重心 二次投影法 空间力对轴之矩的概念 空间力系的平衡方程 物体重心及形心的求法 应掌握内容： 第3章 空间力系 3.1 力在空间直角坐标轴上的投影 （1）直接投影法 （2）二次投影法 力在空间直角坐标轴上的投影 力在空间直角坐标轴上的投影 Fz=Fcosθ 例 题 1 如图所示圆柱斜齿轮，其上受啮合力Fn的作用。已知斜齿轮的啮合角(螺旋角) β 和压力角α，试求力Fn沿x，y 和 z 轴的分力。 力在空间直角坐标轴上的投影 将力Fn向 z 轴和Oxy 平面投影 解： 例 题 1 力在空间直角坐标轴上的投影 第一次投影 沿各轴的分力为 将力Fxy向x，y 轴投影 例 题 1 力在空间直角坐标轴上的投影 第二次投影 3.2 力对轴之矩 3.2.1 力对轴之矩的概念 3.2.2 合力矩定理 合力对某轴之矩等于各分力对同轴力矩的代数和。 Mz(FR)=∑Mz(F) 力对轴之矩 在两种情形下，力对轴的矩等于零： 力对轴之矩 1.力和轴平行； 2.力的作用线通过矩轴。 力Ｆ对任一z轴的矩，等于这力在z轴的垂直面上的投影对该投影面和z轴交点的矩。 力对轴之矩 ? 力对轴之矩 例 题 2 手柄ABCE在平面Axy内,在D处作用一个力F，如图所示，它在垂直于y轴的平面内，偏离铅