精密機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第一章

1、第一章 精密機(jī)械零件的受力分析與平衡力學(xué)的基本概念約束、約束反力與受力圖精密機(jī)械零件的受力平衡1 力學(xué)的基本概念力學(xué)的基本概念 力是物體間相互的作用，這種作用使得物體 的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，同時(shí)物體也發(fā)生了變形。剛體的概念 剛體，就是在任何力的作用下，物體的大小 和形狀都保持不變的物體（其實(shí)是忽略微小變 形的理想化結(jié)果）。平衡 平衡是物體相對(duì)于地球處于靜止或勻速直線 運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，靜止是相對(duì)的。靜力學(xué)公理 二力平衡理論 加減平衡力系理論 力的平行四邊形法則 三力平衡交匯定理 作用與反作用定律2 約束、約束反力與受力圖一 約束與約束反力 在機(jī)械零件受力分析中通常把零件在某些方 向的運(yùn)動(dòng)

2、加以限制，這就是約束；而把構(gòu)成約束 的周圍物體稱為約束體。約束體作用于研究對(duì)象 上的一定的力稱為約束反力，簡(jiǎn)稱反力。機(jī)械零件中常見(jiàn)的約束類型及其反力1.柔索約束 由柔軟的繩索、三角帶、鏈條等構(gòu)成的約束成為柔索約束。柔索給約束物體的力一定沿柔索方向，且只能是拉力。柔索約束2.光滑接觸面約束 物體與光滑支承面接觸時(shí)產(chǎn)生的約束，方向沿接觸面的公法線，且指向被約束物體。光滑接觸面支承 3.光滑圓柱鉸鏈約束 分固定鉸鏈支座、活動(dòng)鉸鏈支座和中間鉸鏈。固定鉸鏈支座 帶中間鉸鏈的固定鉸鏈支座 活動(dòng)鉸鏈支座 受力圖 求解靜力平衡的問(wèn)題時(shí)，必須首先進(jìn)行受力 分析，將研究對(duì)象從周圍的約束中分離出來(lái)， 即解除約束。畫(huà)

3、出其所受全部力的簡(jiǎn)圖，稱為 受力圖。三角架結(jié)構(gòu)支承 梯子支承 3 精密機(jī)械零件的受力平衡共線力的平衡 物體受力的平衡條件必須滿足： 1.力系中各力沿任一方向的分力的代數(shù)和為零。 2.力系中各力對(duì)任意點(diǎn)（軸）的力矩的代數(shù)和為零。二力作用下物體的平衡 平面力的平衡 在平面力系中，不論多少個(gè)力作用于物體， 使物體平衡的必要條件是各力的矢量和為零， 即 =0，或各力在平面坐標(biāo)系x,y兩軸上投影代 數(shù)和均為零。除此之外，還應(yīng)該具備物體平衡 的充分條件，即滿足各力對(duì)平面內(nèi)任意一點(diǎn)O的 力矩和也為零，即 。平面內(nèi)三力作用下物體的平衡 與平面力系平衡相應(yīng)的，空間力系的平衡 必 須具有六個(gè)平衡條件，即各力在x,y,z三軸方向投 影的代數(shù)和等于零，繞Ox,Oy,Oz三軸的力矩和 等于零： ， ， ， ， ， 。 三 空間力系的平衡空間力系作用情況 例題：例1-4：水平構(gòu)件受力作用平衡 例1-5：重物懸掛平衡 小結(jié) 本章主要介紹了力學(xué)的基本概念和公理， 約束力與反約束力的關(guān)系，受力圖的畫(huà)法以 及精密機(jī)械零件受