lllx第六章靜力學(xué)空間力系重心培訓(xùn)資料

312工程中的空間力系問題力在空間坐標(biāo)軸上的投影力對(duì)軸之矩4空間力系的平衡方程5重心第六章

空間力系重心1zyxABCD空間力系:力系各分力的作用線分布在空間,而且不能簡化到某一平面的力系。傳動(dòng)軸§6-1

工程中的空間力系問題2直接投影法間接投影法xyzO§6-2

力在空間坐標(biāo)軸上的投影3平面力對(duì)點(diǎn)之矩：度量力使剛體繞某一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的效果。力與軸在同平面時(shí)，力對(duì)該軸之矩為零。§6-3

力對(duì)軸之矩一、空間的力對(duì)軸之矩空間力對(duì)軸之矩：度量力使剛體繞某一軸轉(zhuǎn)動(dòng)的效果。4zABhO二、合力矩定理的解析式§6-3

力對(duì)軸之矩合力矩定理：空間力系的合力對(duì)某一軸之矩等于力系中各分力對(duì)同一軸之矩的代數(shù)和。6例6-1

手柄ABCD的上作用一力F,已知F與xz平面平行且與CD的夾角為α,尺寸如圖。求力在三軸上的投影及對(duì)三軸之矩。解:⑴定義法力在軸上的投影力對(duì)軸之矩AB、BC、CD分別與z軸、y軸、x軸平行xzABCDabcy§6-3

力對(duì)軸之矩7⑵解析法例6-1

手柄ABCD的上作用一力F,已知F與xz平面平行且與CD的夾角為α,尺寸如圖。求力在三軸上的投影及對(duì)三軸之矩。xzABCDabcy力對(duì)軸之矩§6-3

力對(duì)軸之矩8§6-4

空間力系的平衡方程一、空間一般力系向一點(diǎn)的簡化oABCxyz空間匯交力系的合力—主矢力的平移定理空間一般力系轉(zhuǎn)化為空間匯交力系和空間力偶系。大小方向9oABCxyz一、空間一般力系向一點(diǎn)的簡化空間力偶系的合力偶之矩—主矩大小方向§6-4

空間力系的平衡方程10平衡的充要條件：力系的主矢和對(duì)任一點(diǎn)的主矩都為零二、空間一般力系的平衡方程平衡方程:◆

各分力在三個(gè)坐標(biāo)軸上投影的代數(shù)和分別等于零;◆

各分力對(duì)各個(gè)坐標(biāo)軸之矩的代數(shù)和等于零。§6-4

空間力系的平衡方程11解:⑴取主軸、卡盤、齒輪和工件為研究對(duì)象，畫受力圖⑵在圖示坐標(biāo)系下列平衡方程xyz例6-2

圖示車床主軸，已知車刀對(duì)工件的切削力為Fx=6.8kN,Fy=17kN,Fz=4.25kN;切削半徑r=30mm的工件時(shí),節(jié)圓半徑R=50mm的直齒輪C的。卡盤、工件不計(jì)自重,當(dāng)主軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),求齒輪嚙合力;徑向軸承A和止推軸承B的約束力;三爪卡盤E在O處對(duì)工件的約束力。yz§6-4

空間力系的平衡方程12xyzyz§6-4

空間力系的平衡方程13⑶取工件為研究對(duì)象畫受力圖⑷在圖示坐標(biāo)系下列平衡方程xyz§6-4

空間力系的平衡方程14

§6-5

重心鐵水包塔式起重機(jī)15xyzOC§6-5

重心—重心計(jì)算公式一、重心—質(zhì)心計(jì)算公式16xyzOC§6-5

重心均質(zhì)物體一、重心—重心計(jì)算公式—形心計(jì)算公式17§6-5

重心均質(zhì)薄板一、重心xyOC—形心計(jì)算公式—截面圖形對(duì)軸的靜矩18yx1、簡單幾何形體C§6-5

重心二、確定物體重心的方法19直接投影法間接投影法1、力在直角坐標(biāo)軸上的投影xyzO第六章

空間力系重心20正負(fù)：迎著z軸,力使物體繞z軸逆時(shí)針轉(zhuǎn),力矩為正;反之為負(fù)。單位：N·m

或kN·m力對(duì)軸之矩的絕對(duì)值等于力在垂直于該軸的平面上的分力對(duì)這個(gè)平面與該軸交點(diǎn)之矩。符合右手螺旋法則。2、空間的力對(duì)軸之矩—代數(shù)量第六章

空間力系重心zhOAB21oABCxyz主矢力線平移定理空間一般力系轉(zhuǎn)化為空間匯交力系和空間力偶系。大小方向第六章

空間力系重心3、空間一般力系向一點(diǎn)的簡化22oABCxyz主矩大小方向第六章

空間力系重心3、空間一般力系向一點(diǎn)的簡化23平衡的充要條件：力系的主矢和對(duì)任一點(diǎn)的主矩都為零4、空間一般力系的平衡方程⑴空間一般力系⑵空間平行力系第六章

空間力系重心245、重心xyzOC均質(zhì)薄板形心第六章

空間力系重心均質(zhì)物體形心質(zhì)心25重心的確定方法：⑴簡單幾何形體⑵組合法5、重心第六章

空間力系重心26CxyO⑴分割法§6-5

重心2、組合法二、確定物體重心的方法27CxyO⑵負(fù)面積法§6-5

重心2、組合法二、確定物體重心的方法28⑴懸掛法§6-5

重心3、實(shí)驗(yàn)法二、確定物體重心的方法29§6-5

重心⑵稱重法3、實(shí)驗(yàn)法