中職 機械基礎（少學時）第1章電子課件

中職機械基礎（少學時）第1章電子課件（高教版）中職機械基礎（少學時）第1章電子課件（高教版）1.1力的概念與基本性質1.2力矩、力偶、力的平移1.3約束、約束力、力系和受力圖的應用*1.4平面力系的平衡方程及應用機械基礎（少學時）

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///圖1-2由標準化部件組成的并聯(lián)運動機床圖1-1傳統(tǒng)機床與并聯(lián)運動機床的比較1.1力的概念與基本性質1.1.1常見工程結構和機械零件演示并聯(lián)運動機床是以機床框架為固定平臺的若干個桿件組成的空間并聯(lián)機構，主軸部件安裝在并聯(lián)機構的動平臺上，工作臺與機床框架連接在一起。改變桿件的長度或移動桿件的支點，按照并聯(lián)運動學原理形成刀具相對于被加工零件的運動軌跡。機械基礎（少學時）

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///圖1-3鳥巢國家體育場（鳥巢）工程（如圖1-3所示）為特級體育建筑，主體結構設計使用年限100年，耐火等級為一級,抗震設防烈度8度,地下工程防水等級1級。工程主體建筑呈空間馬鞍橢圓形，南北長333米、東西寬294米，高69米。機械基礎（少學時）

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///1.1.2力1.基本概念（1）剛體受力時不變形的物體。（2）平衡指物體相對于地面保持靜止或做均速直線運動。（3）平衡條件作用在剛體上的力應當滿足的必要和充分的條件。（4）力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。2.力的概念理解及力的單位（1）力是物體之間的相互作用，離開了物體，力是不能存在的。（2）力是物體之間的相互作用，總是成對地出現(xiàn)于物體之間。3.力的表示力是矢量，用黑體字母或字母上加一橫表示，例如F或。在圖示中通常用帶箭頭的線段來表示力。圖1-4小車受力圖圖1-5起吊重物受力圖機械基礎（少學時）

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///1.性質一（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。2.性質二（力的平衡四邊形法則）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。3.性質三（作用和反作用定律）任意兩個相互作用的物體之間的作用力和反作用力同時存在。4.性質四（力的可傳性）作用在剛體上的力，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。1.1.3力的基本性質圖1-6二力平衡圖1-7力的平衡四邊形圖1-8力的可傳性機械基礎（少學時）

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///圖1-9力矩示意圖1.2力矩、力偶、力的平移1.2.1力矩1.2.2力偶圖1-11力偶矩力矩的單位為?！っ祝∟·m）或千?！っ祝╧N·m）由力矩定義和式（1-1）可看出：①當力的作用線通過矩心時，則力矩等于零（因為力臂d=0）。②當力沿作用線移動時，不改變力對某點的矩。這是因為力的大小、方向和力臂的大小均未改變。大小相等、方向相反、作用線相互平行的兩力稱為力偶。與作用于剛體的力的三要素類似，力偶對剛體作用取決于力偶矩的大小、作用面的方位與力偶的轉動方向，稱它們?yōu)榱ε嫉娜?。機械基礎（少學時）

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///圖1-12力的平移1.2.3力向一點平移力的平移定理：作用于剛體上的力可以平行移動到剛體上的任意一指定點，但必須同時在該力與指定點所決定的平面內附加一力偶，其力偶矩等于原力對指定點的力矩（如圖1-12所示）。機械基礎（少學時）

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///1.3約束、約束力、力系和受力圖的應用1.3.1約束、約束力圖1-14柔性約束圖1-13光滑接觸表面約束1.基本概念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。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。2.常見的約束類型（1）光滑接觸表面約束（2）柔性約束（3）光滑柱鉸（4）可動支座（可動鉸鏈支座的簡稱）（5）固定端約束（6）二力體圖1-15光滑柱鉸機械基礎（少學時）

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///圖1-20平面匯交力系圖1-19平面力系1.3.2力系平面力系

各力的作用線都在同一平面內的力系。平面匯交力系

各力的作用線交于一點的平面力系。平面平行力系

各力的作用線相互平行的平面力系。平面一般力系

各力的作用線不完全交于一點也不完全相互平行的平面力系。機械基礎（少學時）

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///1.3.3典型構件受力圖圖1-23直齒圓柱齒輪受力情況圖1-22帶傳動的受力1.帶傳動的受力平帶傳動、V帶傳動都是利用張緊在帶輪上的皮帶與帶輪之間的摩擦力工作的。2.直齒圓柱齒輪受力從動輪上的圓周力是驅動力，其方向與回轉方向相同；主動輪上的圓周力是阻力，其方向與回轉方向相反；徑向力分別指向各輪輪心。3.斜齒圓柱齒輪受力一對相互嚙合的斜齒輪，圓周力、徑向力方向的判定與直齒圓柱齒輪相同。軸向力的方向決定于齒輪螺旋線方向和齒輪回轉方向，用主動輪的左、右手法則判斷：左螺旋用左手，右螺旋用右手。圖1-24斜齒圓柱齒輪受力機械基礎（少學時）

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///圖1-26軸的受力分析圖1-25圓錐齒輪受力4.圓錐齒輪受力一對相互嚙合的圓錐齒輪，圓周力、徑向力方向的判定與直齒圓柱齒輪相同。5.軸的受力分析軸上受的力既有徑向力、圓周力，又有軸向力。將圓周力和軸向力平移到軸心線上，使軸線受到力偶作用。機械基礎（少學時）

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///*1.4平面力系的平衡方程及應用1.4.1分析平面力系圖1-28固定端約束圖1-27平面力系向平面內一點簡化各力的作用線分布在同一平面內的任意力系稱為平面任意力系，簡稱平面力系。平面力系的研究不僅在理論上而且在工程實際應用中都具有重要意義。1.平面力系向平面內一點簡化2.固定端約束（插入端約束）3.平面力系簡化的最后結果圖1-29平面力系的簡化圖1-30合力作用線機械基礎（少學時）

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///1.4.2平衡方程及應用圖1-34剛體的三種約束狀態(tài)圖1-33平面內剛體的自由度1.平面力系的平衡方程（1）基本形式