第二章1 平面汇交力系与平面力偶系.ppt

力系分类 ;第二章 平面力系; FR; 由以上分析可知：合力矢是力多边形的封闭边，这种求合力的方法成为力多边形法。; 物体在平面汇交力系作用下平衡的必要与充分条件是：合力等于零:?F=0;例1 刚架如图所示在B点受一水平力作用。设P=20kN，刚架的重量略去不计。求A、D处的约束反力。 ;1.力在坐标轴上的投影 ;若已知力FX、FY的值，可反求F的大小;合力投影定理 ：合力在某一轴上的投影等于各分力在同一轴上投影的代数和。;O;O;例2.如图所示吊环受到三条钢丝绳的拉力作用。已知F1=2000N，F2=5000N，F3=3000N。试求合力。 ;则合力的大小为：;例2-2;解:取碾子画受力图.; 例3 曲柄冲压机如图所示,冲压工件时冲头B受到工件的阻力Q=30kN.试求当?=12o时连杆AB所受的力及导轨的约束反力.;解：（1）根据题意，选取冲头B为研究对象 （2）画受力图 作用于冲头B上的力有工件的阻力Q，导轨的约束反力N，连杆AB给冲头的力SAB。冲头B的受力是一个平面汇交平衡力系;解:(1)选钢架为研究对象. (2)画受力图 约束反力 RA 指向如图2-13所示.; 解：先取销钉A作为研究对象，再求出托板给被压物体的力 销钉A的受力图如图示。活塞通过水平推杆，给销钉A的力P沿水平方向向左。连杆AB,AC为二力杆，所以力SAB和SAC 分别沿连杆AB,AC轴线，指向暂先假设如图所示。 取坐标轴如图所示，列平衡方程： ; 通过以上例题可以总结出求解平面汇交力系平衡问题的主要步骤如下： （1）选取研究对象。对于较复杂的问题，要选两个甚至更多的研究对象，才能逐步解决。 （2）画受力图。 （3）列平衡方程。先选坐标轴，然后进行投影计算。计算力的投影时要注意正负号。最后列平衡方程求解未知量。 （4）必要时应分析或讨论计算结果。;小 结;2.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是合力 F为零;一.力矩的概念;力矩的单位在国际单位制(SI)中为牛顿·米(N·m)或千牛顿·米(kN·m) ;二.合力矩定理:;例1：如图所示，构件OBC的O端为铰链支座约束，力F作用于C点，其方向角为 ，又知OB= ，BC= ，求力F对O点的力矩。 ;三、力矩与合力矩的解析表达式;解:直接按定义;由合力矩定理;四 平面力???;力偶中两个力所在的平面叫力偶作用面。 两个力作用线间的垂直距离叫力臂;;力偶的三要素: 力偶的大小 力偶的转向 力偶的作用平面;平面力偶的等效定理 在同一平面内的两个力偶，只要它们的力偶矩大小相等、转动方向相同，则两力偶必等效。;=;力偶的性质;=;=; 同平面内的力偶，由力偶性质的推论，可同时改变其臂长，使其臂长相等，并将它们在平面内转移，使力的作用线重合，然后相加形成新的力偶，这就是合力偶。;1 平面力偶系的合成平面力偶系可以合成为一合力偶，合力偶等于各已知力偶矩的代数和。;2.平面力偶系平衡 平面力偶系平衡的必要和充分条件是：力偶系中各力偶矩代数和等于零。;例4 在汽缸上要钻四个相同的孔，现估计钻每个孔的切削力偶矩m1=m2=m3=m4=m=-15Nm,当用多轴钻床同时钻这四个孔时,问工件受到的总切削力偶矩是多大?;例5 图示电动机轴承通过联轴器与工作轴相连接，联轴器上四个螺栓A、B、C、D的孔心均匀地分布在同一圆周上,此圆的直径AC=BD= 150mm,电动机轴传给联轴器的力偶矩m=2.5kN·m,试求每个螺栓所受的力为多少?;例6;解：取轮,由力偶只能由力偶平衡的性质,画受力图.;解得