1.1平面汇交力系作用下构件的分析(4)（课件）-高一《汽车机械基础》同步教学(人邮版)

平面汇交力系作用下构件的分析 《汽车机械基础》 7. 物体的受力分析和受力图 静力分析要解决的两个问题： 1）确定研究对象 2）确定研究对象上所受的力（受力分析） 分离体：解除约束后的自由物体。 研究对象往往为非自由体，为了清楚地表示物体的受力情况，需要把所研究的物体从与它周围相联系的物体中分离出来，单独画出该物体的轮廓简图，使之成为分离体。 2 G A D B FT FN 例 : 一重为G的球体A，用绳子BC系在光滑的铅垂墙壁上，试画出球体A的受力图。 G A D B C 3 受力图 受力图：在分离体上画上它所受的全部主动力和约束反力，就称为该物体的受力图。 画受力图步骤： 画受力图是解平衡问题的关键，画受力图的一般步骤为： １）根据题意确定研究对象，并画出研究对象的分离体简图。 ２）在分离体上画出全部已知的主动力。 ３）在分离体上解除约束的地方画出相应的约束反力。 4 画分离体的受力图 研究对象的选取既可以是单个物体也可以是几个物体组成的系统（物系） 内力与外力 如果所取的分离体是由某几个物体组成的物体系统时，要注意分清“内力”和“外力”: 外力——系统以外物体对物体系统的作用力 内力——系统内物体间相互作用的力 注意：取物体系统为研究对象画受力图时，只画外力，而不画内力。 5 例1 题略 F G G F FT FT´ FY FX 6 例2 A B D A B G O D G O P FT FD´ FA FE FD 7 例3 重量为G的均质杆AB，其B端靠在光滑铅垂墙的顶角处，A端放在光滑的水平面上，在点D处用一水平绳索拉住，试画出杆AB的受力图。 FB FA FD G 8 例 4 （略）画AB梁的受力图。 FAy FAx FB G 9 画分离体的受力图的注意事项 力是物体间相互的机械作用，物体所受每一个力均应清楚哪个是施力物体，以免多画或漏画力 应严格区分约束反力类型 注意运用“作用力与反作用力”公理来判断和检查 柔性约束的约束反力只能是拉力不会是压力 特别注意运用“二力构件”来进行受力分析 10 力系——作用于刚体上的一群力 合力： 若一个力和一个力系等效，则这个力就称为该力系的合力；力系中的每个力就称为力系的分力； 将一个复杂力系简化为一个简单力系或一个力的过程，称为力系的简化。 二、平面汇交力系 11 力系的分类 平面力系：力的作用线均在同一个平面内 汇交力系：作用线汇交于一点； 平行力系：作用线相互平行； 一般力系：作用线既不完全 汇交，又不完全平行； 空间力系 汇交力系 平行力系 一般力系 12 1. 力的合成 法则一：汇交二力合成的平行四边形法则和三角形法则 作用在物体上同一点的两个力、均可以合成为一个合力。合力的作用点仍在该点，合力的大小和方向，由这两个力为边构成的平行四边形的对角线确定，如下图所示。这种求合力的方法，称为力的平行四边形法则。 13 法则一：汇交二力合成的平行四边形法则和三角形法则 也可直接将F2平移到F1的末端，求得合力，如图右图所示，这种求合力的方法，称为力的三角形法则。 14 法则二：多个汇交力合成的力多边形法则 有平面汇交力系F1、F2、F3、F4共同作用于A 点。根据力的三角形法则，将各力依次合成多边形 ，称为平面汇交力系的力多边形abcde。从汇交点a指向e点的封闭边ae，即此平面汇交力系的合力，由表示合力的大小和方向。这种求合力的方法，称为力的多边形法则。 15 2.力在直角坐标上的投影 、 、 。 16 3.合力投影定理 17 4. 平面汇交力系的平衡条件 平面汇交力系可由其合力来表示，由此得出平面汇交力系平衡的充要条件是该力系的合力等于零。 即：∑Fx=0 ∑Fy=0 18 所需器材 发动机附件、汽缸盖、油底壳的桑塔纳AFE发动机，发动机翻转架，量缸表、75-100mm外径千分尺，世达120件套常用工具一套，橡胶锤一个，活塞环安装工具。 任务实施 19 （1）将发动机机体安装在发动机翻转架上，用 工具摇转曲轴，观察活塞的运动情况。 （2）拆卸旋松第一个汽缸的连杆螺母，取下连杆盖，检查连杆盖朝前方向, 并将连杆瓦盖连到连杆盖放好；用榔头柄推出活塞，检查朝前方向，并将连杆瓦盖连到连杆放好。 （3）校准量缸表，用量缸表测量第一缸上部、中部、下部的横向与纵向汽缸直径，并将测量得到的数据记入表1-1-1中。 实施步骤 20 实施步骤 表1-1-1 汽缸直径 位置 横向 纵向 上部 中部 下部 21 （4）确认活塞朝前方向，用活塞装配夹具夹住活塞，用橡胶锤将活塞推进气缸到位。确认连杆瓦盖方向，装上连杆瓦盖，分几次拧紧连杆螺母, 用（M8×1mm）连杆螺母的,用30Nm力紧固,