第四節(jié)物體的平面一般力系ppt課件

1、第四節(jié)第四節(jié) 物體的平面普通力系物體的平面普通力系機(jī)械技術(shù)運(yùn)用根底一 平面普通力系的簡(jiǎn)化 作用于構(gòu)件上的力，均可平移到構(gòu)件內(nèi)的任一點(diǎn)，但必需附加一力偶，其值等于原力對(duì)新作用點(diǎn)之矩。力的平移力的平移M MF F，F(xiàn)F=M0=M0F F= = F dF d1 1 力系的平移定理力系的平移定理2 2 平面恣意力系的簡(jiǎn)化平面恣意力系的簡(jiǎn)化平面恣意力系的簡(jiǎn)化平面恣意力系的簡(jiǎn)化設(shè)在構(gòu)件上作用一平面普通力系設(shè)在構(gòu)件上作用一平面普通力系F1F1、F2F2、FnFn，在平面內(nèi)任取，在平面內(nèi)任取一點(diǎn)一點(diǎn)O O作為簡(jiǎn)化中心。根據(jù)力的平移定理，將力系中各力都向作為簡(jiǎn)化中心。根據(jù)力的平移定理，將力系中各力都向O O點(diǎn)點(diǎn)

2、平移，原力系簡(jiǎn)化為一平面匯交力系平移，原力系簡(jiǎn)化為一平面匯交力系F1F1、F2F2、FnFn和附和附加力偶加力偶M1M1、M2M2、MnMn。 22yxRFFFtanxyFFMR=M=M0MR=M=M0F F平衡條件：平面恣意力系平衡的充分與必要條件是，該力系的主矢和對(duì)恣意一點(diǎn)的主矩都等于零。即：二 平面普通力系的平衡方程0RM0RF由此可得平面普通力系的平衡方程為 Fx=0Fx=0Fy=0Fy=0M0M0F F=0=0例例10101 1 如下圖為高爐加料小車。小車由鋼索如下圖為高爐加料小車。小車由鋼索牽引沿傾角為牽引沿傾角為a=30a=30的軌道勻速上升，知小車的軌道勻速上升，知小車的質(zhì)量的

3、質(zhì)量G=10kNG=10kN，繩與斜面平行，繩與斜面平行，a=0a=05m5m，b=0b=02m2m，不計(jì)摩擦。求鋼絲繩的拉力及軌道，不計(jì)摩擦。求鋼絲繩的拉力及軌道對(duì)車輪的約束力。對(duì)車輪的約束力。加料小車加料小車典型例題典型例題解：(1)取小車為研討對(duì)象。 (2)畫出小車的受力圖。小車上有重力G，拉力FT，軌道在A、B處的約束力FNA和FNB。 (3)選取圖示坐標(biāo)系，列平衡方程 Fx=0 Gsin30-FT=0 Fy=0 FNA+FNB-Gcos30=O MA(F)=0 2FNB-Gbsin30-Gacos30=0 (4)求解平衡方程，得: FT=5kN，F(xiàn)NB=5.33kN，F(xiàn)NA=3.33

4、kN三 思索摩擦?xí)r的平衡問(wèn)題 滑動(dòng)摩擦：在前面研討平衡問(wèn)題時(shí)，總是將摩擦忽略不計(jì)。但是絕對(duì)光滑的外表現(xiàn)實(shí)上并不存在。兩物體的接觸面之間普通都有摩擦，有時(shí)摩擦起著決議性的作用。例如汽車制動(dòng)器、車輪與地面的摩擦等，都依托摩擦來(lái)任務(wù)。摩擦可分為滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦?；瑒?dòng)摩擦又可分為靜滑動(dòng)摩擦和動(dòng)滑動(dòng)摩擦。1 1 靜滑動(dòng)摩擦靜滑動(dòng)摩擦u當(dāng)一個(gè)較小的力F拉重為G的物體時(shí)，物體將平衡。由平衡方程可知，摩擦力Ff與自動(dòng)力F大小相等。當(dāng)F逐漸增大，F(xiàn)f也隨之添加，此時(shí)Ff和普通約束力有共同的特點(diǎn)，隨自動(dòng)力變化而變化；但又不同于普通約束力，當(dāng)Ff隨F添加到某一臨界最大值Ffmax(稱為臨界摩擦力)時(shí)，就不再添加。

5、假設(shè)繼續(xù)添加F，物體將開(kāi)場(chǎng)滑動(dòng)。因此摩擦力介于零到臨界值中間。0 Ff FfmaxFfmax= fFN2 2 動(dòng)滑動(dòng)摩擦動(dòng)滑動(dòng)摩擦u當(dāng)靜摩擦力到達(dá)Ffmax時(shí)，假設(shè)自動(dòng)力繼續(xù)增大，物體便開(kāi)場(chǎng)滑動(dòng)，此時(shí)物體遭到的摩擦阻力已由靜摩擦力轉(zhuǎn)化為動(dòng)摩擦力 。實(shí)驗(yàn)證明，動(dòng)摩擦力的大小也與兩物體間正壓力FN成正比，即/fFNsfFfF /例例10-210-2：如下圖為汽車制動(dòng)器的構(gòu)造和尺寸。知作用于：如下圖為汽車制動(dòng)器的構(gòu)造和尺寸。知作用于鼓輪上的轉(zhuǎn)矩為鼓輪上的轉(zhuǎn)矩為M M，鼓輪與制動(dòng)片間的靜摩擦因數(shù)為，鼓輪與制動(dòng)片間的靜摩擦因數(shù)為f f，試求維持制動(dòng)器靜止所需的最小力試求維持制動(dòng)器靜止所需的最小力FminFmin。制動(dòng)器的受力acbd解：1)分別取制動(dòng)臂和鼓輪為研討對(duì)象，畫受力圖。 2)對(duì)于鼓輪，列平衡方程 M0(F)=0 M-Ffr=0rMFf列補(bǔ)充方程：Ff=fFN所以rfMFN對(duì)于制動(dòng)臂，列平衡方程 MAF=0 -Fb + FNa