零部件受力分析共65页文档
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§1-5 机械零部件的受力分析课时计划:讲授3学时教学目标:1.通过本节课的学习使学生能从简单的物体系统中正确地选取研究对象,熟练准确地画出受力图;2.培养学生能初步将工程实际问题抽象为力学模型的能力。
教材分析:1.画受力图是静力学问题的定性分析,是解决静力学问题一个重要的环节;2.单个物体和简单的物体系统(三个以下物体组成的系统)的受力分析和受力图。
教学设计:本节课的主要内容是机械零部件的受力分析,应该给学生介绍受力分析的具体步骤以及在受力分析的过程中需要注意的问题。
通过教材例题分析物体的受力,学会画受力图,并结合工程实例使学生进一步理解整个受力分析过程。
教学过程:第1学时教学内容:本次课主要内容是机械零部件的受力分析的过程,即画机械零部件的轮廓外形,并在其上画出全部的受力,包括主动力和约束力,得到零部件的受力图。
其具体步骤如下:1.画隔离体安装在机器中的零部件,受到周围其他零部件的作用力,为了明确表示某零部件所受的力,必须把所研究的构件从机器中分离出来,只画出它的轮廓形状,不画周围其他的零件,这就是隔离体。
如图1-47a所示的齿轮,要分析其中一个齿轮的受力时,必须先画出该齿轮的隔离体(图1-47c),并在啮合点处画上啮合力F n,再根据约束类型画约束力。
即不但要画主动力,还要解除约束,代之以相应的约束力。
2.分析隔离体的受力隔离体的受力包括主动力和约束力。
通常主动力是物体的已知受力(例如物体的自重);约束力则需要根据具体的约束类型进行分析(例如柔索约束的约束力是沿着绳索中心线的方向,使物体受拉)。
如果要分析图1-48a所示曲杆AB的受力时,图1-48b 所示的受力图由于没有根据约束类型画约束力,故该画法错误。
应为1-48c所示的受力图。
例题1-7三根直杆用铰链连接成图1-49a所示的梯子,主动力F作用在AB杆上,各杆件的重量不计。
试画出整个梯子、AB杆和AC杆的受力图。
解:(1)画整个梯子的受力图(图1-49b)画主动力F。