中专机械基础受力分析习题ppt课件

模块内容另见《机械基础实训指导》一书。
·5 ·
目录 上页 下页 返5 回
1.1 课程的内容、性质、任务和基本要求
• 1.1.2 课程的性质和任务
• 课程性质：是中等职业学校机械类及工程技术类相关 专业的一门基础课程。
• 课程任务：
• 1）掌握必备的机械基本知识和基本技能，懂得机械 工作原理，了解机械工程材料性能，准确表达机械技 术要求，正确操作和维护机械设备；
·12 ·
目录 上页 下页 1返2 回
1.2 一般机械的组成及基本要求
·13 ·
磨损曲线
目录 上页 下页 1返3 回
1.2 一般机械的组成及基本要求
• 3.润滑
• 润滑实际上就是为了减少机械的两个相对运动的接触 表面之间的摩擦及磨损而采取的措施。
• 根据摩擦零件的工作条件和润滑油在摩擦表面间所起 的作用，将机械零件的润滑分为两个类型：流体润滑 及边界润滑。
上页 下页 2返4 回
2.2 力矩、力偶、力的平移
• 2.2.3 力偶和力偶矩 • 1．力偶及其力偶矩 • 由两个大小相等方向相反且不共线的平行力所组成的
力系称为力偶。力偶对物体作用效果用力偶矩来度量， 力偶矩的大小等于力的大小与力偶臂的乘积，即
MO (F, F) MO (F ) MO (F) F d
·22 ·
目录 上页 下页 2返2 回
2.2 力矩、力偶、力的平移
• 2．力矩的性质
• 1）力矩不仅与力的大小有关，而且与矩心的位置有 关，同一个力，因矩心的位置不同，其力矩的大小 和正负都可能不同。
• 2）力矩不因力的作用点沿其作用线的移动而改变。
• 3）力等于零或者力臂等于零时力矩为零，即力的作 用线通过矩心。

Ft
R63
Fn
R63
a
G5
F
t R63
FR45 Fr
f
F
n R12
F
n R63
f
F
t
R12g
FR63 FR43
f
FR32
FI5
FR12 F R21 G2
h
FI2
e
FR65
Fb
FR61
b
c
.
i
4
F S5 5
aF
Fr
FI5
G5
F R65
F R45 F S5 5 Fr
FI5
x
G5
B
FR21
1G F
A
11b x
式中 xI, yI——力作用点I的坐标，
xK, yK——取矩点K的. 坐标。
17
4) 各构件的力平衡方程式
•对于构件1分别根据
•对于构件2有
•对于构件3有
可得
.
18
以上共列出九个方程式，故可解出上述各运动副反力和平衡力的九个力
的未知要素。又因为以上九式为一线性方程组，因此可按构件1、2、3上待 定的未知力Mb, R41x, R41y, R12x, R12y, R23x, R23y, R34x, R34y的次序整理成以下的 矩阵形式：
2
Ft
R12
B
FI2 h2 2
S2
G2
C
3
F R45 F S5 5
Fr
FI5
E
G5
h3 F R43
二力杆，且有：
Fn
R12
h2
D
F R54 F R34
Ft
R63

（a）
图7-4 截面法求内力
（b）
28
7.1.3 轴向拉压时横截面上的应力
内力在截面上的集度称为应力。作用线垂直于截面的应力称为正应力，用
表示。
作用线平行于截面内的应力称为剪应力或切应力，用 表示。
杆件拉伸或压缩时，横截面上的切应力为零，而正应力沿横截面均匀分布 ，其大小可由下式计算
FN
A
，必须要求各个构件具有承受足
变形 形式
够载荷的能力，简称承载能力。
构件的承载能力包括强度、刚度
轴向 拉伸
及稳定性三个方面
或压 缩
强度：构件在载荷作用下抵
抗破坏的能力。
剪切 与挤
刚度：构件在载荷作用下抵 压
抗变形的能力。
圆轴
稳定性：细长杆件或薄壁构 扭转
件在受压时维持原有直线平衡状 平面
态的能力。
弯曲
施力点与螺母圆心间的距离、力的转动方向。在力学中，用力对点的矩来度量 上述三个因素对转动效果的影响，力对点的矩简称力矩，通常用MO (F ) 表示。
图6-8 力对点的矩
MO (F )是一个代数量，用来表示力F使物体绕O点转动效果的大小，前面的 正负号用来表示力矩的转动方向。通常规定，逆时针转向的力矩为正，顺时针 转向的力矩为负。
（a）滑动导轨
（b）方向盘 图6-13 非自由体
（c）火车
16
6.3.2 工程中常见的约束类型
约束力的大小通常是未知的，在静力学中，约束力和主动力组成平衡力系 ，可通过平衡条件来计算约束力。
约束类型 柔性约束
光滑接触面 约束
定义
由柔软的绳索、链条、 传动带等物体所形成的约 束称为柔性约束
若两个物体直接接触， 且接触面的摩擦力很小， 可忽略不计，则这种光滑 约束面所形成的约束称为 光滑接触面约束

1、各力大小 Fr
长方体对角面即轮齿法面
Fn
Fr Fn
F’
ω1
d1
β
αn
F’ Fr = F’ tgαn
Ft
β
Fa
F’
2
F’=Ft /cosβ
Fr=Fnsin n
F n F =Fncos
Ft=F cos
n
Fa=F sin
圆周力 径向力 轴向力 法向力
Ft
=
2T1 d1
Fr
=
❖★ 不能用在从动轮上
旋向判别
螺旋线旋向判别
❖将齿轮轴线垂直，螺旋线右边高——右旋
❖
螺旋线左边高——左旋
右旋 左旋
左旋
右旋
谢谢观看
Ft tanan cos b
Fa = Ft tan b
Fn
=
cos
Ft
a n cos
b
2、主、从动轮受力关系
❖作用于主、从动轮上的各对力大小相等、方向相反。
即：
自动轮为右旋，握紧右手，四指弯曲方向表示自动轮的回转方向，拇指的指向即为作用在自动轮上轴向力Fa的方向；
Ft1= - Ft2 自动轮为左旋时，那么应以左手用同样的方法来判别。
§11-8 斜齿圆柱齿轮传动
斜齿轮啮合特点 — 轮齿呈螺旋形；啮合时接触线倾斜
条件：规范齿轮并忽略摩擦力 β—螺旋角 αn—法面压力角
αt—端面压力角
分析：在斜齿轮传动中，作用于齿面 上的法向载荷 Fn仍垂直于齿面。如右 以下图所示，作用于自动轮上的Fn位 于法面Pabc内，与节圆柱的切面 Pa'ae倾斜一法向啮合角αn。将Fn分 解为径向分力Fr和法向分力F',再将F' 分解为圆周力Ft和轴向力Fa 。法向力 Fn分解为三个相互垂直的空间分力。