1.2扭力扳手的使用和悬架、车桥、车架的受力分析（课件）-高一《汽车机械基础》同步教学(人邮版)

扭力扳手的使用和悬架、车桥、车架的受力分析 《汽车机械基础》 任务导入 1. 任务导入 汽车的车架、车桥和悬架等受力复杂，有许多零件是采用螺纹连接的。通过扭力扳手或定力偶矩扳手对连接螺纹施加一定的预紧力(即俗称上扭矩)，保证螺纹连接牢固可靠。通过本任务的学习，可以进一步了解力和力偶矩的相关知识。 3 任务要求 2. 任务要求 了解汽车悬架、车桥、车架的工作情况，进行受力分析。 掌握扭力扳手等维修工具的正确使用方法。 5 基础知识 3. 基本知识 STEP1 STEP2 STEP3 力偶矩与平面力偶系 平面平行力系 平面任意力系的平衡条件和平衡 方程 7 一、力偶矩与平面力偶系 力矩 合力矩定理 力偶和力偶矩 8 1.力矩 力对点的矩：简称力矩，是力使物体产生转动效应的度量，是代数量。 力矩的三要素： 大小、转距、转向 力矩的表示： 正负号规定：力使物体绕矩心逆时针转动时力矩为正，反之为负。 矩心 力臂 单位：牛顿•米(N•m)或千牛•米( kN•m) 9 2.合力矩定理 平面汇交力系的合力对平面上任一点之矩，等于所有各分力对同一点力矩的代数和。 即： Mo（FR）＝∑Mo（F） 10 实例：钳工用丝锥攻螺纹 力偶的形成 A B O 3.力偶和力偶矩 11 F1 F2 力偶实例: 12 （1）力偶 力 偶 : 由一对大小相等,方向相反,且作用线相互平行的两个力所组成的力系. 力偶系是一种基本力系，同时也是一种特殊力系，是研究一般力系的基础。 P F1 F2 力偶和力偶矩 实践证明：力偶只能使物体产生转动效应，不能产生移动效应。 13 关于力偶 力偶作用的例子:司机开车时，用双手转动方向盘、钳工用丝锥攻螺纹、拧水龙头等等。 14 力偶 力偶的表示法: 符号表示:（F，F’） 图示: 15 （2）力偶矩 力偶矩------指力偶中力的大小与力偶臂的乘积。用以衡量力偶对刚体的转动效应， 大小表示为：Ｍ（Ｆ，Ｆ′）= ±Ｆd 力偶矩单位：牛米[N.m]或千牛米[kN.m] 力偶矩正负号规定：逆时针为正,反之为负。 M(+） M（-） 力偶和力偶矩 16 力偶的三要素： 力偶矩大小、力偶的转向、力偶的作用面P 力偶作用面：力偶中一对力 所组成的平面； 力偶臂：构成力偶的一对力的作用线间的垂直距离，用 d 表示； P F1 F2 力偶 17 力偶的基本性质 1)力偶是无法再简化的简单力系 力偶是力的特殊组合，力偶不能简化为合力 力偶不能与力平衡，力偶只能与力偶相平衡 2)力偶中两个力对其作用面P内任意一点之矩的代数和，等于该力偶的力偶矩： Mo（F）+Mo（F′）= M =±Ｆd 3)力偶对刚体的运动效应只与力偶矩的大小和力偶在作用面内的转向有关. 18 二、平面平行力系 平面平行力系的平衡条件与平衡方程 平面平行力系平衡方程的应用 19 1. 平面平行力系的平衡条件与平衡方程 平面平行力系 :平面平行力系是指各力作用线在同一平面内并相互平行的力系 . 平 衡 方 程 20 2、平面力系平衡方程应用 用平面力系平衡方程可解决工程平衡问题。 解题步骤： 根据题意选取研究对象，画分离体受力图 建立适当的直角坐标系（使尽可能多的力与坐标轴处于特殊位置，力矩中心尽量选在未知力交点上） 根据平衡条件列平衡方程并求解 !!!平面力系一般形式的平衡方程是三个，最多可以求解三个未知量。 21 应用举例 汽车起重机的车重G=20kN， 起重机座部分重W1=30,正好 通过车轮B的中心。起重臂重 W2=4，设起重臂在起重机对 称平面内，并在最低起吊位置。 求:(l)该起重机的最大起重量； (2)起重机在最大起重条件下， 车轮对地面的压力是多大? 22 应用举例 解 (1)选整台起重机为研究对象，在其工作时，受到的作用力为G、W1、W2、W3、RA和RB，这些 力组成平面力系。 根据平衡条件 ，则有 为保证起吊重量W3最大时，起重机不发生纵向倾翻，必须 使RA大于或等于0，所以 故最大起吊重量W3max=6. 98(kN)。 23 应用举例 (2)对于后轮支座反力，有 则有 故车轮A对地面的压力(与RA方向相反)为零，车轮B对地面的压力(RB与方向相反)为60.98kN。 24 平 衡 满足这一条件的力系称为“ 平衡力系”。 这就是平衡的充要条件。可以表示为 FR＝0 ， MO＝0 FR＝0 ， MO＝0 平衡的充要条件 三、 平面任意力系的平衡条件和平衡 方程 平面一般力系 平衡方程： 平衡条件: 主矢为零：FR’=0 主矩为零：Mo