《汽车机械基础》第1章 力学基础知识.pptVIP

*1.3力矩与力偶1.3.1力矩3.合力矩定理：合力对其作用平面内任一点的矩等于该面内各分力对同一点之矩的代数和，即：*1.3力矩与力偶1.3.1力矩3.合力矩定理例1：如图，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α，又知OB=l，BC=h，求力F对O点的力矩。*1.3力矩与力偶1.3.1力矩3.合力矩定理例1解：（1）利用合力矩定理求解将力F分解成一对正交的分力，如图所示。力F的力矩就是这两个分力对点O的力矩的代数。即*1.3力矩与力偶1.3.1力矩3.合力矩定理例1解：（2）利用力矩的定义进行求解：如图所示，过点O作出力F作用线的垂线，与其交于a点,则力臂d即为线段oa。再过B点作力作用线的平行线，与力臂的延长线交于b点，则有*1.3力矩与力偶1.3.1力矩3.合力矩定理例2：如图所示为汽车刹车的操纵机构。在驾驶员的脚踏力F的作用下，脚踏板A左移，摇臂ABC绕点B转动，通过连杆推动活塞右移，实现液压油控制刹车。已知脚踏力F=300N，与水平方向所夹的锐角α=30°，a=0.25m，b=0.05m，求力F对点B的矩MB(F)。*1.3力矩与力偶1.3.1力矩3.合力矩定理例2解：将力F分解为水平和铅直方向两分力Fx、Fy，这两分力的力臂就是a和b，计算两分力的力矩即：Fx=Fcosa=300×cos30°=260NFy=Fsina=300×sin30°=150N由合力矩定理可得MB(F)=MB(Fx)+MB(Fy)=Fxa-Fyb=260×0.25-150×0.05=57.5N·m*1.3力矩与力偶1.3.2力偶1.力偶的概念：大小相等、方向相反、作用线平行但不共线的两个力称为力偶，用符号（F，F’）表示。*1.3力矩与力偶1.3.2力偶1.力偶的三要素：力偶的大小、转向及作用面。三要素中的任何一个发生改变，力偶对物体的转动效应就会改变。在国际单位制中，力偶矩的单位是N·m或kN·m。*1.3力矩与力偶1.3.2力偶2.力偶的性质：力偶作为一种特殊的力系，有其自身独特的性质：（1）力偶不能与一个力等效，也不能与一个力平衡；（2）力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩，与矩心位置无关；（3）力偶可在其作用平面内任意转移，而不改变它对刚体的作用效果；（4）只要保持力偶矩的大小和转向不变，可以同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短，而不改变其对刚体的作用效果。*1.3力矩与力偶1.3.2力偶3.平面力偶系的合成：作用在物体同一平面内的两个或两个以上的力偶构成平面力偶系，平面力偶系可以合成为一合力偶，此合力偶的力偶矩等于力偶系中各力偶的力偶矩的代数和，即***第1章力学基础知识*1.1力学基础1.1.1基本概念1.力的概念:力是物体间的相互作用。2.力的三要素：力的大小力的方向力的作用点*1.1力学基础3.力的图示法:力是矢量，既有大小又有方向。力的三要素可用有向线段来表示。*二力平衡公理：刚体仅受两个力作用而平衡的充分必要条件是：两个力大小相等，方向相反，并作用在同一直线上。1.1力学基础1.1.2基本公理*二力构件：仅受两个力作用而处于平衡的构件。二力构件受力的特点：两个力的作用线必沿其作用点的连线。图中的三铰钢架中的BC构件，若不计自重，就是二力构件。*加减平衡力系公理：在作用于刚体上的已知力系上，加上或减去任一平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效果。加减平衡力系公理主要用来简化力系。但必须注意，此公理只适应于刚体而不适应于变形体。1.1力学基础1.1.2基本公理*加减平衡力系公理之——推论：力的可传性：作用于刚体上的力，可以沿其作用线移至刚体内任意一点，而不改变该力对物体的作用效果。力对刚体的效应与力的作用点在其作用线上的位置无关。1.1力学基础1.1.2基本公理*力的平行四边形法则：作用在物体上同一点的两个力，可以合成一个合力。合力的作用点仍在该点，合力的大小和方向由这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线确定。1.1力学基础1.1.2基本公理*力的平行四边形法则——推论：三力平衡汇交定理若刚体受到同平面内