




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、考試(開卷)60%+平時40%單選15,每題1分,共15分簡答7-8,每題6分,共55分計算2,每題15分,共30分考試可以攜帶計算器,但不準(zhǔn)用手機代替注意攜帶尺子、鉛筆和橡皮(繪圖實用)復(fù)習(xí)要點總結(jié)以課本、PPT和課堂練習(xí)題和測驗題為要,靈活運用基本知識。一、力學(xué)部分1 靜力學(xué)部分重點難點:1、機器的概念和術(shù)語2、力的概念、基本性質(zhì)、物體的受力分析及計算1.1 緒論部分能夠分辨出機器中的:動力部件、傳動部件、控制部件和執(zhí)行部件;例如:電機在整個機床中為動力部件,而單獨考慮是為機器;思考:車床的主軸是車床的什么部件?(一)機器的概念1、機械:機器和機構(gòu)的總稱。2、機器:人工物體組合,各部分之間
2、具有確定的相對運動,能夠轉(zhuǎn)換或傳遞能量、物料和信息的機械。3、機構(gòu):人工物體組合,各部分之間具有一定的相對運動的機械。4、 構(gòu)件:相互之間能作相互運動的機件。5、 零件:機械的構(gòu)成單元。零件與構(gòu)件的區(qū)別:零件是制造單元,構(gòu)件是運動單元,零件組成構(gòu)件,構(gòu)件是組成機構(gòu)的各個相對運動的實體。機構(gòu)與機器的區(qū)別:機器能完成有用的機械功或轉(zhuǎn)換機械能,機構(gòu)只是完成傳遞運動、力或改變運動形式,同時機構(gòu)是機器的主要組成部分。(二)機器的組成一臺完整的機器,通常由四部分組成1、 原動機部分(動力裝置):作用是將其它形式的能量轉(zhuǎn)換為機械能,以驅(qū)動機器各部分的運動。2、 執(zhí)行部分(工作機構(gòu)):機器中直接完成具體工作任
3、務(wù)。3、 傳動部分(傳動裝置):將原動機的運動和動力傳遞給工作機構(gòu)。4、 操縱或控制部分:顯示、反映、控制機器的運行和工作。1.2構(gòu)件的靜力分析一、工程力學(xué)的幾個基本概念1、 剛體指受力時不變形的物體。實際中剛體并不存在,但如果物體的尺寸和運動范圍都遠大于其變形量,則可不考慮變形的影響,將其視為剛體,因此,剛體只是一個理想的力學(xué)模型。2、 平衡平衡是指物體相對于地面保持靜止或作均速直線運動。3、平衡條件作用在剛體上的力應(yīng)當(dāng)滿足的必要和充分的條件稱為平衡條件。二、力的基本性質(zhì)(一)力和力系1、力的定義力是物體間的相互作用,這種作用使物體的運動狀態(tài)和形狀發(fā)生改變。力使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變的效應(yīng),
4、稱為力的外效應(yīng);使物體的形狀發(fā)生改變的效應(yīng),稱為力的內(nèi)效應(yīng)2、力的三要素力的大小、方向和作用點稱為力的三要素。力的任一要素的改變,都將改變其作用效果,因此,力是矢量,用黑體字母(如F)表示,對應(yīng)的白體字母表示其大小,力的大小以牛頓(N)為單位。3、力的圖示法力在圖中用有向線段AB表示:線段的長度代表其大??;線段所在的直線為力的作用線,箭頭代表力的方向;線段的起點表示力的作用點。4、力系1) 力系的概念作用在物體上的一群力稱為力系2) 力系的等效力系的等效是指兩個力系對同一剛體的作用效果相同。等效的兩個力系可以互相代替。3) 合力與分力若一力與一力系等效,則此力稱為該力系的合力,力系中各力稱為此
5、力的分力。(二)力的基本性質(zhì)(重點,考慮適合的條件:剛體和彈性體)1) 性質(zhì)一(二力平衡原理)作用在剛體上的兩個力,使剛體保持平衡的必要和充分條件是:這兩個力大小相等,方向相反,作用在同一直線上(即兩力等值、反向、共線)。只受二個力的作用而保持平衡的剛體稱為二力體。F2F12) 性質(zhì)二(力的平衡四邊形法則/力三角形法)作用在物體上同一點的兩個力,可以按平行四邊形法則合成一個合力。此合力也作用在該點,其大小和方向由這兩力為邊構(gòu)成的平行四邊形的主對角線確定。RF1F2(11) F2FFRF13) 性質(zhì)三(作用和反作用定律)任意兩個相互作用物體之間的作用力和反作用力同時存在。這兩個力大小相等,作用線
6、相同而指向相反,分別作用在這兩個物體上。(注意和二力平衡的區(qū)別)4) 性質(zhì)四(力的可傳性)作用在剛體的力,可沿其作用線任意移動其作用點而保持它原來對剛體的作用效果。 F F 5) 加減平衡力系公理可以在作用于剛體的任何一個力系上加上或去掉幾個互成平衡的力,而不改變原力系對剛體的作用。6) 推論(三力匯交定理) 當(dāng)剛體在三個力作用下平衡時,設(shè)其中兩力的作用線相交于某點,則第三力的作用線必定也通過這個點7) 剛化公理設(shè)變形體在已知力系作用下維持平衡狀態(tài),則如將這個已變形但平衡的物體變成剛體(剛化),其平衡不受影響。三、約束和約束力在分析物體的受力情況時,常將力分為給定力(已知力,如重力、磁力、流體
7、壓力、彈簧彈力和某些作用在物體上的已知力)和約束力。(一)約束和約束力1、約束對物體運動起限制作用的其他物體稱為約束物,簡稱約束。2、約束力約束對被約束物的力稱為約束力。約束力的方向與該約束所能限制的運動方向相反。約束力的大小需由平衡條件求出。(二)常見的約束類型1)光滑接觸表面約束兩物體的接觸表面非常光滑,摩擦可忽略不計時,即屬于光滑表面約束。約束力作用在接觸點,方向沿接觸表面的公法線并指向受力物體。 N N A B A2)柔性約束由柔軟的繩索、鏈條等構(gòu)成的約束(假設(shè)其不可伸長)稱為柔性約束。其約束力為拉力,作用在接觸點,方向沿繩索背離物體。SS1S1GG3)光滑柱鉸約束物與被約束物以光滑圓
8、柱面相聯(lián)接。其中一個為約束物,另一個為被約束物,約束物不動時,稱為固定鉸鏈支座,簡稱固定支座。約束力為過接觸點K沿徑向的壓力,由于接觸點在圓周上的位置不能預(yù)先確定,因此,通常用兩個相互垂直的分力代替。4)可動支座(可動鉸鏈支座的簡稱)它為一種復(fù)合約束,約束力的方向與支承面垂直。NYA可動支座的簡圖和約束為畫法5)固定端約束 AP P AFXFY 固定約束簡化畫法 6)二力體(桿)二力體為一種復(fù)合約束。工程上常見的二力體是指兩端有鉸且自重不計的拉桿或壓桿。二力體對被約束物的約束力的作用線與二力體所受兩力作用點的連線重合。 C NC D ND四物體受力分析和受力圖受力分析就是研究某個物體受到的力,
9、并分析這些力的三要素。畫受力圖的一般步驟:1、認定研究對象,并單獨畫出。2、畫給定力3、分析并畫約束力注意:整體受力分析和局部受力分析二力桿的運用例題:五、力矩和力偶(一)力矩力矩是力對一點的矩,其定義如下:力對點的矩可以用一個代數(shù)量表示,其絕對值等于力的大小和力臂的乘積,其正負號按如下確定:力使物體繞矩心逆時針轉(zhuǎn)動時為正;反之為負。如下圖:剛體上作用一力F,取O點,O點稱為矩心;d稱為力臂,則F對O點的矩用MO(F)表示,其計算公式如下:MO(F)±Fd單位為牛頓·米(N·M)由上式可知:1) 力的大小為零時,力矩為零2) 力的作用線通過矩心時,力臂為零,力矩為
10、零;3) 取不同矩心,力臂和轉(zhuǎn)動方向都可F能改變,故同一力對不同矩心的力圖21矩并不相同。(二)合力矩定理平面匯交力系的合力對于平面內(nèi)任一點之矩等于所有各力對該點之矩的代數(shù)和。數(shù)學(xué)表達式為:MO(R)MO(F1)MO(F2)MO(Fi)(12)(三)力偶和力偶矩1、力偶作用在剛體上的一對等值、反向而不共線的平行力稱為力偶2、力偶矩由力偶產(chǎn)生的力矩之和。圖22MO(F,F(xiàn),)MO(F)MO(F,)F(da)F,·aF·dMO(F,F(xiàn),)F·d(13)由上表明:力偶對作用面內(nèi)任一點的矩恒等于力偶中一力的大小和力偶臂的乘積,它與力偶的旋轉(zhuǎn)方向有關(guān)而與矩心的位置無關(guān),乘積
11、Fd加上適當(dāng)?shù)恼撎柗Q為力偶矩3、力偶等效變換的性質(zhì)平面力偶的等效條件性質(zhì)1:力偶可以在其作用平面內(nèi)任意移動,而不改變它對剛體的作用。性質(zhì)2:只要保持力偶矩不變,可以同時改變力偶中力的大小和力臂的長短,而不改變力偶對剛體的作用。4、平面力偶系的合成與平衡1)平面力偶系的合成作用在剛體上同一平面內(nèi)的幾個力偶稱為平面力偶系。平面力偶系能與一個力偶等效,這個力偶稱為該平面力偶系的合力偶,合力偶等于力偶系中各力偶矩的代數(shù)和。MM1M2M3Mi2)平面力偶系的平衡平面力偶系平衡的必要和充分條件是各力偶矩的代數(shù)和為零。Mi0六、平面一般力系向一點簡化平面一般力系的簡化,通常是利用下述定理,將力向一點簡化。
12、1、力的平移定理作用在剛體上的力,可以在附加一個力偶的條件下,平移到剛體上任一指定點,而不改變原來對剛體的效應(yīng)。附加力偶矩等于原力對指定點的矩。(a)圖(b)圖(c)2、平面一般力系向一點簡化·主矢和主矩如下圖:根據(jù)力的平移定理,由(a)圖可簡化得(b)圖;根據(jù)力的平行四邊形法則及力偶的合成,(b)圖可簡化得(c)圖。即:FiFiMiMO(Fi)RFiFi(14)MOMiMO(Fi)(15)合力R稱為一般力系的主矢,其矩MO稱為一般力系的主矩。3、平面一般力系簡化結(jié)果討論1)力系平衡當(dāng)主矢和主矩同時為零時(R0,MO0),力系必定平衡。2)力系簡化為合力當(dāng)主矢R0,主矩MO0時,原力
13、系與R等效,這時主矢R就是原力系的合力R,合力的大小和方向由式(14)確定,其作用線通過簡化中心。當(dāng)主矢和主矩均不為零(R0,MO0),可利用力的平移定理,將作用在同平面內(nèi)的力R和力偶M合成一個合力。見圖23反向推理。3)力系簡化為合力偶當(dāng)主矢R0,主矩MO0時,原力系與MO等效,這時主矢MO就是原力系的合力偶。綜上所述:平面一般力系簡化的最后結(jié)果有三種可能:平衡;簡化為一個合力;簡化為一個合力偶。三、平衡方程及其應(yīng)用y(一)平面受力時的解析表示法 F平面受力時的解析表示法是通過力在坐標(biāo)軸上的 Fy 投影為基礎(chǔ)建立起來的。 如圖:在力F的作用線所在的平面建立直角坐標(biāo) 系Oxy,將力F分別向x軸
14、和y軸投影則可得下式: FxFxF·cos OFyF·cosF·sinxtanFy /FxFx、Fy是力F沿x軸和y軸分解所得的兩正交分力,其正負號的規(guī)定為:與軸指向相同為正,反之為負??梢姡昧υ谥苯亲鶚?biāo)軸上的投影可以表示力在直角座標(biāo)上分力的大小和方向。(二)平面受力時的平衡方程式 由前面可知:平面一般力系平衡的必要和充分條件是主矢和主矩同時為零。即:RFi0 MOMO(Fi)0(16)設(shè)力Fi在兩坐標(biāo)軸上的投影為Xi和Yi,主矢R的投影為XR、YR。則 XRX1X2XnXì YRY1Y2YnYì因而主矢 R的大小為 R´ XR&
15、#39;YR'(Xi)2(Yi)2利用上式,將式(16)改寫成(為簡便計,將MO(Fi)簡寫成MO,并略去各投影的下標(biāo)i):X0Y0 (1-7) 該式稱為平面一般力系的平衡方程。MO0即平面一般力系平衡的必要和充分條件是:在平面內(nèi),該力系中所有各力在兩個任選的相互垂直的坐標(biāo)軸上投影的代數(shù)和分別為零,以及這些力對任一點O之矩的代數(shù)和為零。(三)應(yīng)用平衡方程解題的注意事項1、平面匯交力系和平面力偶系都是平面一般力系的特殊情況。因此,他們的平衡方程可作式(2-7)的特殊情況而導(dǎo)出。如對平面匯交力系,無論其平衡與否,MO0都能滿足,平衡方程可寫為:X0Y02、為使計算簡便,適當(dāng)選取矩心的位置和
16、坐標(biāo)軸的方向:矩心選在兩未知力的交點,坐標(biāo)軸盡量與未知力垂直或與多數(shù)力平行。3、解題的主要步驟:(1) 選取一個或多個研究對象。(2) 進行受力分析,畫出受力圖。(3) 選取坐標(biāo)系,計算各投影;選取矩心,計算各力的矩。(4) 列出平衡方程,求知未知量。思考題:剛體受三力作用一定處于平衡狀態(tài)嗎?注意平面匯交力系、平面平行力系、平面任意力系的平衡條件?2 材料力學(xué)部分內(nèi)容1、 本章研究的內(nèi)容屬材料力學(xué)范籌,所學(xué)習(xí)的內(nèi)容,為材料力學(xué)中的一些基本知識。主要研究桿件的四種變形:1)軸向拉壓變形;2)剪切變形;3)扭轉(zhuǎn)變形;4)彎曲變形。2、 各種機械、設(shè)備和建筑,都是由許多構(gòu)件或零件組成,受外力作用的構(gòu)
17、件,要能夠正常的工作,一般須滿足下面三個方面的要求:1)足夠的強度2)必要的剛度3)足夠的穩(wěn)定性構(gòu)件的強度、剛度和穩(wěn)定性,有時統(tǒng)稱為構(gòu)件的承載能力。材料力學(xué)研究的是構(gòu)件在外力作用下變形和破壞的規(guī)律,研究材料的力學(xué)性質(zhì),并根據(jù)構(gòu)件受到的載荷及其工作要求,為構(gòu)件選擇材料、確定截面形狀及尺寸,使其具有相應(yīng)的承載能力。材料力學(xué)的基本概念和基本假設(shè)1、 強度構(gòu)件在外力的作用下,抵抗變形和破壞的能力。2、 剛度(了解即可)構(gòu)件在一定外力的作用下,抵抗彈性變形的能力。3、*穩(wěn)定性(了解即可)在一定外力的作用下,構(gòu)件維持其原有的平衡形式的能力。4、材料力學(xué)的基本假設(shè)(了解) 材料力學(xué)研究的是構(gòu)件在外力作用下變
18、形和破壞,這時不能象理論力學(xué)那樣,再把物體看成為絕對剛體,而必須將物體視為右變形體。為便于研究,作如下假設(shè):1) 連續(xù)均勻性假設(shè):認為物體在其整個體積內(nèi)毫無空隙地充滿了物質(zhì),各點處的力學(xué)性質(zhì)是完全相同的。2) 各向同性假設(shè):認為物體沿各個方向的力學(xué)性質(zhì)是相同的。2.1 桿的拉伸和壓縮(一)內(nèi)力與截面法1、內(nèi)力的概念內(nèi)力,即是構(gòu)件內(nèi)部之間或各質(zhì)點之間的相互作用力。構(gòu)件在未受外力作用時,其中即有內(nèi)力存在;當(dāng)受到外力作用時,這些構(gòu)件內(nèi)力就要發(fā)生相應(yīng)的變化,可以認為,在外力作用下出現(xiàn)了附加內(nèi)力,材料力學(xué)中,只研究外力與附加內(nèi)力的關(guān)系,故將附加內(nèi)力簡稱為內(nèi)力(桿件的外力作用下產(chǎn)生變形,其內(nèi)部一部分對另一
19、部分的作用稱為內(nèi)力)。2、截面法1)概念將受外力作用的桿件假想地切開以顯示內(nèi)力,并以平衡條件來確定其合力的方法。2)方法步驟m(1)在需求內(nèi)力的截面處,將構(gòu)件假想將其切開F F為兩部分;(2)留下一部分,棄去另一部分,并以內(nèi)力代替m棄去部分對留下部分的作用; F N (3)根據(jù)留下部分的平衡條件求出該截面的內(nèi)力。 N F N- F= 0 N= F3)軸力 上述內(nèi)力N為沿桿的軸線,稱為截面mm上的軸力。由上可見,留下左側(cè)或右側(cè),所求得的內(nèi)力合力大小相等而指向相反。當(dāng)桿件受拉伸時,則軸力背離截面時為正號;反之,桿件受壓縮,軸力指向截面時為負號。(二)桿件拉伸與壓縮的受力、變形特點·應(yīng)力與
20、應(yīng)變1、 受力特點·應(yīng)力1) 受力特點作用于桿件上的外力合力的作用線沿桿件軸線。2) 平面假設(shè)根據(jù)實驗,可作用出如下假設(shè):直桿在軸向拉壓時橫截面仍保持為平面。3) 應(yīng)力根據(jù)“平面假設(shè)”可知,內(nèi)力在橫截面上是均勻分布的,若桿軸力為N,橫截面面積為A,則單位面積上的內(nèi)力為:N/A式中稱為正應(yīng)力,它反映了內(nèi)力在橫截面上分布的密度,國際單位為帕斯卡(Pa)。當(dāng)軸力為正號(拉伸)時,正應(yīng)力也得正號,稱為拉應(yīng)力,常以l表示;當(dāng)軸力為負號(壓縮)時,正應(yīng)力也得負號,稱為壓應(yīng)力;常以y表示。2、 變形特點·應(yīng)變1) 變形特點桿件在拉力或壓力的作用下,沿軸線方向產(chǎn)生縱向伸長或縮短。2) 線應(yīng)
21、變桿件單位長度的伸長或縮短,稱為線應(yīng)變(簡稱應(yīng)變),即l/l3) 胡克定律實驗表明,工程上使用的材料大都有一個彈性階段,在此范圍內(nèi)軸向拉、壓桿件的伸長或縮短量l與軸力N和桿長l成正比,與橫截面A成反比,即 lNl/A引入比例常數(shù)E,得到lNl/EA式中E稱為彈性模量(楊氏模量)。上式改寫為N /AE(l / l)其中:N /Al / l即E在彈性范圍內(nèi),正應(yīng)力與線應(yīng)變成正比。這一關(guān)系,稱為虎克定律?;⒖硕蛇m用的條件是?注意:拉壓桿的應(yīng)力、應(yīng)變、變形、軸力的關(guān)系?(三)拉伸(壓縮)時材料的力學(xué)性質(zhì)材料的力學(xué)性質(zhì),主要是指材料受力時在強度、變形方面表現(xiàn)出來的性質(zhì)。1、 低碳鋼拉伸時的力學(xué)性質(zhì)1)
22、彈性階段2)屈服階段3)強化階段4)破壞階段塑性變形和彈性變形的區(qū)別,查PPT2、 脆性材料的拉壓時的力學(xué)性質(zhì)(四)計算強度的許用應(yīng)力和安全系數(shù)根據(jù)前面知道,受拉壓材料在達到或超過材料的極限應(yīng)力S時,材料就會破壞,為保證構(gòu)件的安全,將測定的極限應(yīng)力S作適當(dāng)降低,規(guī)定出桿件能安全工作的應(yīng)力最大值,這就是許用應(yīng)力。S/n式中,n稱為安全系數(shù)為保證零件有足夠的強度,必須使零件在受載后的最大工作應(yīng)力不超過許用應(yīng)力。即:maxNmax/A2.2 剪切和擠壓(一) 剪切1 剪切的概念如圖,這種相鄰截面間的相互錯動稱為剪切變形2、 剪切應(yīng)力如圖,鋼板在外力作用下發(fā)生剪切變形,此時,在零件內(nèi)部產(chǎn)生的抵抗變形的
23、力,稱為剪力FQ,剪力的大小與外力相等且與該受力截面相切。假設(shè)剪力均勻分布,可得剪切應(yīng)力(): =FQ/A3、剪切強度剪切面上的最大剪切應(yīng)力,即抗剪強度max不得超過材料的許用切應(yīng)力,maxFQ/A而b/nmax 破壞時的抗剪強度應(yīng)力極限;A 剪切截面積; 許用切應(yīng)力n 安全系數(shù)(二)擠壓1、 擠壓力的概念零件彼此相互擠壓的作用力稱為擠壓力。2、擠壓應(yīng)力擠壓面上單位面積所受到的擠壓力,稱為擠壓應(yīng)力。BFB/AB3、擠壓強度擠壓面上的最大擠壓應(yīng)力不得超過擠壓許用應(yīng)力,即BmaxFB/ABB式中Bmax 最大擠壓應(yīng)力FB 接面擠壓力AB 擠壓計算表面積B擠壓許用應(yīng)力2.3圓柱扭轉(zhuǎn)(紅筆標(biāo)出公式要熟
24、練)(一)扭轉(zhuǎn)概念在力偶的作用下,回轉(zhuǎn)件會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形,桿件的扭轉(zhuǎn)變形特點:1、桿件兩端受到大小相等,方向相反的一對力偶的作用。2、桿件上各個橫截面均繞桿件的軸線發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。(二)圓柱扭轉(zhuǎn)的外力偶矩計算MT由理論力學(xué)可知:力偶在單位時間所作之功即功率NP等于其力偶矩M與相應(yīng)角速度的乘積,即NPM扭矩圖繪畫,扭矩的正方向?根據(jù)靜力學(xué)關(guān)系可導(dǎo)出切應(yīng)力的計算公式為:=T·/IP式中:T橫截面上的扭矩橫截面上任一點的半徑IP稱為圓截面對O點的極慣矩(或稱截面二次極矩)。Mn=A dA (橫截面上力矩積分) =GIPA2 dA當(dāng)R時,切應(yīng)力最大,即maxT·R/IP令I(lǐng)P/RWt則
25、maxT/WtWt稱抗扭截面系數(shù)IP和Wt的計算(1)實心圓軸截面二次極矩:IPD4/320.1 D4抗扭截面系數(shù):WtD3/160.2 D3(2)空心圓軸截面二次極矩:IP0.1 D4(14)抗扭截面系數(shù):Wt0.2 D3(14)式中:d/D (五)圓柱抗扭強度計算為保證圓軸正常工作,圓軸內(nèi)的最大工作應(yīng)力不得超過材料的許用切應(yīng)力maxTmax/Wt 在靜載荷作用時,和之間存在如下關(guān)系 塑性材料(0.50.6) 脆性材料(0.81.0) 2.4 直梁彎曲(一)彎曲的概念(二)平面彎曲(三)梁的基本形式1、 簡支梁一端固定鉸支承,另一端可動鉸對承的梁。2、 懸臂梁一端固定鉸支承,另一端自由的梁。
26、3、 外伸梁具有一個或二個外伸部分的梁。受力分析(四)梁的內(nèi)力(剪力與彎矩圖)重點梁的內(nèi)力包括剪力FQ和彎矩M,其計算步驟如下:1、 受力分析求出梁上所受的外力(約束反力)FRAF·b/L FRBF·a/L2、用截面法求內(nèi)力(1)在截面mm處假想將梁切成兩段。(3)建立平衡方程: 由Y0,得:FRAFQ0, 由M0,得:MFRA·x由此可見:梁的橫截面上產(chǎn)生兩種力:剪力和彎矩。3、剪力和彎矩符號的確定剪力符號規(guī)定:左上右下為正,反之為負。彎矩符號規(guī)定:使梁微段上凹為正,反之為負。4、建立剪力、彎矩方程,繪制剪力、彎矩圖一般情況下,在梁的不同截面上,剪力FQ和彎矩M
27、是不同的,并隨橫截面位置的不同而改變。若以橫坐標(biāo)x表示橫截面在梁軸線上的位置,則剪力和彎矩皆可表達為x的函數(shù):FQFQ(x),MM(x)上式函數(shù)表達式為剪力、彎矩方程把FQ和彎矩M沿X軸的變化情況用圖線在坐標(biāo)內(nèi)表達出來,所得的圖分別為剪力圖和彎矩圖FQ(x)M(x)FRA·x F·b·x /L 0(0<x<a)(0xL)PPT中的例題例5 圖示外伸梁AD,受力作用。試畫出該軸的剪力圖和彎矩圖,并求Qmax和Mmax。 解:1外力分析:求支座約束反力。研究梁AD,受力分析如圖,列平衡方程: 如果此截面為下列T字梁求最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力要會求。復(fù)習(xí)資料以
28、課本、PPT和課堂練習(xí)題和測驗題為要,靈活運用基本知識。第一章 機構(gòu)分析的基本知識1.1機構(gòu)的組成和運動副熟悉各種運動副,可以分辨出各種運動副及約束自由度的數(shù)目;高副、低副概念1.2機構(gòu)自由度的計算1)機構(gòu)具有確定性運動的條件?2)機構(gòu)自由度的計算分辨出各種運動副類型機構(gòu)自由度的公式:F3n(2plph p) F可動構(gòu)件數(shù)n高副ph: 低副2pl: 復(fù)合鉸鏈: 局部自由度F: 虛約束p: 各種鉸鏈的判斷,主要將PPT中的典型例題作一下。第二章 平面連桿機構(gòu)2.1平面四桿機構(gòu)的分類及其應(yīng)用一、全轉(zhuǎn)動副的四桿機構(gòu)(又稱鉸鏈四桿機構(gòu))鉸鏈四桿機構(gòu)可分為曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)、雙搖桿機構(gòu)三種。二、含
29、有移動副曲柄滑塊機構(gòu)2.2 其他常見的四桿機構(gòu)四桿機構(gòu)的演化平面四桿機構(gòu)中曲柄存在的條件;雙搖桿;雙曲柄;曲柄搖桿機構(gòu)演化。2.3 鉸鏈四桿機構(gòu)存在曲柄的條件 2.4平面四桿機構(gòu)的特性針對平面四桿機構(gòu)-壓力角;死點;急回特性;極位夾角;行程速比系數(shù)k的概念,對一個機構(gòu)來時如何確定死點、急回特性、極位夾角、行程速比系數(shù)k。同樣針對曲柄滑塊機構(gòu):急回特性;壓力角、極位夾角;行程速比系數(shù)k詳見ppt和課本第三章凸輪機構(gòu)和間歇運動機構(gòu)3.1 凸輪機構(gòu)的組成、特點1、組成由凸輪、從動件和機架三個基本構(gòu)件組成的高付機構(gòu)。2、 特點能使從動件獲得較復(fù)雜的運動規(guī)律。為了保證機構(gòu)的正常運轉(zhuǎn),凸輪一般都作為主動件
30、并勻速轉(zhuǎn)動。凸輪機構(gòu)是高副機構(gòu),接觸應(yīng)力大,一般用于傳力不大的場合。(二)凸輪機構(gòu)的類型了解3.2從動件常用的運動規(guī)律及其選擇由于決定了從動件預(yù)定的運動規(guī)律凸輪輪廓曲線,對于凸輪的輪廓曲線幾種運動規(guī)律及特點要掌握:參考PPT的表擺線運動 高速3.3 用作圖法設(shè)計盤形凸輪的輪廓曲線1、尖頂對心直動從動件盤形凸輪反轉(zhuǎn)法原理2、滾子從動件盤形凸輪滾子從動件盤形凸輪的實際輪廓線是理論輪廓線的等距線。因此,其實際輪廓線上各點的向徑就等于理論輪廓線上各點的向徑減去滾子的半徑,為了避免從動件運動失真和凸輪輪廓曲線變尖則凸輪輪廓曲線半徑和滾子半徑應(yīng)滿足的條件。3.4 凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定1、凸輪壓力角的概念
31、 因此說,基圓半徑越小凸輪機構(gòu)越緊湊,帶凸輪傳力性能主要取決與壓力角的大小,一般說壓力角越小力的傳遞性越好,運轉(zhuǎn)越靈活。3.5 間歇運動機構(gòu) 1)棘輪機構(gòu)的組成及工作特點2)槽輪機構(gòu)的組成及工作特點第四章 帶傳動及鏈傳動4.1 帶傳動及鏈傳動概述 4.1.1 帶傳動及鏈傳動組成及特點帶傳動的組成:主動輪、從動輪、環(huán)形帶。安裝時帶被張緊在帶輪上,產(chǎn)生的初拉力使得帶與帶輪之間產(chǎn)生壓力。主動輪轉(zhuǎn)動時,V帶傳動主要依靠帶和帶輪接觸面間的摩擦力傳遞運動和動力的。鏈傳動的組成:由主動輪1,從動鏈輪2,兩輪上鏈條3組成.靠鏈條和鏈輪齒嚙合傳遞運動和動力. 鏈傳動的使用范圍是:傳動功率一般為100kW以下,效
32、率在0.920.96之間,傳動比i不超過7,傳動速度一般小于15m/s。因此當(dāng)要求在兩軸相距較遠、工作環(huán)境惡劣的情況下傳遞較大功率,宜選用鏈傳動 4.1.2 帶傳動分類及傳遞力的特性P45頁一般說摩擦牽引力大,其傳動效率越高。所以V型帶比平帶傳動最大優(yōu)點是傳動效率高,比較常用。4.2 V帶傳動的基本結(jié)構(gòu) V(三角帶)七種型號,尺寸的大小順序及傳遞功率的大小順序。4.3 帶傳動的工作原理及工作情況分析 1)帶的受力特點,有松邊和緊邊之分2)帶傳動的運動分析彈性打滑和打滑的概念PPT或課本一般情況下,由于小帶輪的包角小,帶傳動的打滑首先發(fā)生在小帶輪上。 3)帶的應(yīng)力分析應(yīng)力是由哪及部分組成,應(yīng)力的
33、分布特點,最大應(yīng)力的位置。4.4 V帶傳動的設(shè)計計算 步驟簡單了解:注意:1)帶輪直徑的選擇確定帶輪的基準(zhǔn)直徑原則:一般小帶輪直徑不應(yīng)小于課本表中所列的最小直徑。帶輪的直徑越小,則帶在帶輪上的彎曲就越厲害,在傳動過程中就越容易失效,從而降低帶的使用壽命。因此,在條件允許的情況下,小帶輪的直徑應(yīng)取得大一些。這樣可以減小彎曲應(yīng)力,提高承載能力和延長使用壽命。2)小帶輪的包角的概念中心距、小帶輪的包角(也稱帶輪包角)的概念,中心距、包角、帶輪直徑之間的關(guān)系。4.5 帶傳動的張緊 4.6 鏈傳動概述鏈的結(jié)構(gòu):運動特性:PPT第五章、齒輪傳動 一、齒輪傳動概述在下列機械傳動中,齒輪傳動具有精確的傳動比。
34、 二、齒廓嚙合的基本定律 漸開線齒輪的形成、特點、瞬態(tài)傳動比。漸開線上的點的曲率中心在基圓圓周上在分度圓圓周上 三、漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒輪的基本尺寸標(biāo)準(zhǔn)齒輪的五個基本參數(shù),利用這些參數(shù)計算齒輪的尺寸分辨分度圓、節(jié)圓、基圓、齒根圓、齒頂圓的概念。節(jié)圓:只有再兩個齒輪擬合時才存在。模數(shù)是齒輪的基本參數(shù),比較重要,標(biāo)準(zhǔn)齒輪模數(shù)相同,齒的形狀相同。兩個標(biāo)準(zhǔn)齒輪嚙合時分度圓直徑=節(jié)圓直徑 四、漸開線齒輪的嚙合 齒輪的壓力角、嚙合角的區(qū)別,在什么時候相同。標(biāo)準(zhǔn)齒輪以標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝時,分度圓壓力角等于嚙合角。 五、漸開線齒輪的加工 *變位齒輪,一對直齒圓柱齒輪嚙合時,實際中心距比理論中心距變大或小,但瞬時傳動比保
35、持不變。 六、漸開線圓柱齒輪的精度級標(biāo)準(zhǔn) * 七、齒輪輪齒的失效和齒輪常用材料 八、直齒圓柱齒輪的強度計算* 九、斜齒圓柱齒輪傳動* 十、錐齒輪傳動概念* 改變方向,以大端面為準(zhǔn)。十一、蝸桿傳動 在蝸桿蝸輪機構(gòu)中傳動比i12=z2/z1第十三節(jié)輪系及減速器計算傳動比,計算定軸輪系的傳動比,判斷方向,定軸輪系的自由度例題:計算圖T4輪系的傳動比并確定輪5的轉(zhuǎn)向,已知,。例題、標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動簡圖如圖所示,圖中Z1=25為一個齒輪的齒數(shù)。n1=1440 r/min,n2=480 r/min。求Z2齒輪的齒數(shù),如果兩個軸間的中心距離為200mm,求Z2齒輪模數(shù)m,周節(jié)p和分度園直徑d(5分)。i
36、12=n1/n2=Z2/Z1=1440/480=3得:Z2=Z1*3=75中心距離: a=(D1+D2)/2=m(Z1+Z2)/2=200得:m=4齒輪Z2的p=m12.56分度圓直徑d=mZ2=30 mm第六章、螺紋聯(lián)接與螺紋傳動為了便于機器的制造、安裝、維修和運輸,在機器和設(shè)備的各零部件間廣泛采用各種聯(lián)接。聯(lián)接分為可拆卸聯(lián)接和不可拆卸聯(lián)接兩類。不損壞聯(lián)接中任一零件就可將被聯(lián)接件拆開的聯(lián)接稱為可拆卸聯(lián)接,這類聯(lián)接經(jīng)多次裝拆后仍能保持其使用性能,如螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)結(jié)和銷聯(lián)接等。不可拆卸聯(lián)接是指至少要毀壞聯(lián)接中的某一部分才能拆開的聯(lián)接,如焊接、鉚接等。螺紋聯(lián)接在可拆聯(lián)接中應(yīng)用最廣,最普遍,并有其獨
37、特的性能單獨列出討論。6.1螺紋聯(lián)接與螺紋傳動概述1)分類2)結(jié)構(gòu)參數(shù)3)運動受力和效率在常用的螺旋傳動中幾種螺紋傳動效率的比較。第二節(jié)螺紋聯(lián)接的基本類型和螺紋聯(lián)接件P114頁。什么樣的螺紋適合什么樣的聯(lián)接。第三節(jié)螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松第四節(jié)螺栓聯(lián)接的強度計算例題6-1第七章軸及軸轂聯(lián)接第一節(jié)概述一、軸的分類根據(jù)軸受載情況分類:常將軸分為心軸、轉(zhuǎn)軸和傳動軸,能夠判斷。 第二節(jié) 軸的材料 第三節(jié) 軸結(jié)構(gòu)的選擇設(shè)計 一般軸上零件的軸向定位和固定方式:軸向定位方式,周向定位方式;以及軸向和周向的固定方式。從公式中可以看出,傳遞一定功率的傳動軸的轉(zhuǎn)速越高,其橫截面上所受的扭矩也就越小。例題:P131 第
38、五節(jié) 軸的剛度校核,了解一、鍵聯(lián)接1)普通平鍵聯(lián)普通平鍵聯(lián)接傳遞動力是靠兩側(cè)面的擠壓力 與力學(xué)結(jié)合的:求平鍵的剪切力和擠壓力第八章軸承第一節(jié) 滑動軸承的類型與構(gòu)造第二節(jié) 軸瓦的材料與結(jié)構(gòu) 水平放置的對開式滑動軸承,軸瓦的油槽應(yīng)開于上半軸瓦。· 滑動軸承的潤滑與潤滑裝置 · 滾動軸承的基本構(gòu)造和類型課本中表8-3能同時承受徑向和軸向載荷的軸承有那些。哪些軸承軸承必須成對使用。滾動軸承的代號由前置代號,基本代號及后置代號各代表的意義? · 滾動軸承的受力分析和失效形式 了解· 滾動軸承的潤滑與密封 了解· 軸承的選擇與設(shè)計方法 了解· 滾動軸承代號了解· 滾動軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計哪些軸承軸承必須成對使用。第九章其他常見的零、部件 第一節(jié)聯(lián)軸器
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 在線教育平臺內(nèi)容制作手冊
- 房屋買賣合同居間協(xié)議
- 工程管理質(zhì)量與安全控制手冊
- 家具廠廠長聘任書合同
- 地皮交易居間協(xié)議合同
- 2025年綿陽貨運從業(yè)資格證考試題庫
- 《數(shù)據(jù)可視化技術(shù)應(yīng)用》3.3 構(gòu)建銷售數(shù)據(jù)動態(tài)分析看板-教案
- 員工上下班安全協(xié)議書5篇
- 廠房消防勞務(wù)承包合同范例
- 淮北房產(chǎn)合同范本
- 變電站電網(wǎng)側(cè)儲能項目可行性研究報告
- 4.2 同學(xué)相伴 第二課時 課件 2024-2025學(xué)年三年級下冊道德與法治 統(tǒng)編版
- 2025年全球及中國調(diào)頻儲能行業(yè)頭部企業(yè)市場占有率及排名調(diào)研報告
- 2025年度會計人員繼續(xù)教育會計法律法規(guī)答題活動測試100題答案
- 消防維保年度工作計劃
- 棗莊學(xué)院《電力拖動與自動控制系統(tǒng)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 2024年江蘇經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院單招職業(yè)適應(yīng)性測試題庫
- 綠化遷移專項施工方案
- 2025屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 原電池 化學(xué)電源(第一課時)課件
- 全院護理查房(食管裂孔疝)
- 2024-2025學(xué)年統(tǒng)編版語文九年級下冊第7課《溜索》任務(wù)驅(qū)動型教學(xué)設(shè)計
評論
0/150
提交評論