工程力学经典电子教案1

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1、工程力学第一篇静力学第一章静力分析基础§1-1力的投影§1-2力矩与力偶§1-4约束和约束力§1-5受力分析与受力图第二章平面基本力系§2-1平面力系的平衡方程及其应用§2-2平面特殊力系的平衡方程及其应用§2-3简单轮轴类部件的受力问题*§2-4斜齿轮和锥齿轮的轮轴类部件的受力问题*§2-5摩擦与自锁第三章内力计算§3-1杆件拉伸和压缩时的内力和轴力图§3-2圆轴扭转时的内力和扭矩图§3-3梁弯曲时的内力——剪力和弯矩§3-4梁弯曲时的内力图——剪力图和弯矩图第二篇机械零部件的承载能力第四章材料

2、失效和机械零部件失效§4-1轴向载荷作用下材料的力学性能§4-2机械零部件的失效形式和材料的许用应力第五章机械零部件的强度条件§5-1杆件拉伸和压缩时的强度条件及应力集中§5-2联接件强度的工程实用计算§5-3梁弯曲时的强度条件*§5-4弯曲与拉伸（压缩）组合变形的强度条件§5-5圆轴扭转时的强度条件§5-6圆轴弯曲与扭转组合变形的强度条件§5-7圆轴的疲劳失效第六章杆件的变形和刚度条件§6-1杆件拉伸和压缩时的变形§6-2圆轴扭转时的变形和刚度条件§6-3梁弯曲时的变形和刚度条件*§6-4静定和

3、静不定问题第七章压杆的稳定条件§7-1压杆的临界压力和临界应力§7-2压杆的稳定性校核第八章提高构件承载能力的措施§8-1提高构件承受静载能力的措施§8-2提高构件疲劳强度的措施第三篇运动分析和动力分析初步第九章运动形式概述第十章刚体绕定轴转动§10-1刚体绕定轴转动的运动分析*§10-2刚体绕定轴转动的动力分析*§10-3轴承的动约束力和定轴转动刚体的动应力*第十一章合成运动*§11-1点的合成运动*§11-2刚体的平面运动绪论一、工程力学的内容将来工作中要接触到各种机器，例如，图示是什么机器？

4、（提问）工作原理：电机转动—两皮带轮转动—主轴卡盘工件转动—车刀轴向径向移动—切削零件这个机器的力学问题就是各部分的受力、运动和承载能力运动：电机转动、皮带轮转动、主轴转动、卡盘工件转动、车刀移动各部分运动快慢有一定要求：太慢,切削力小,工作效率低；太快,电机超载,工人不能操作运动及运动的传递——第三篇运动分析与动力分析受力及力的传递——第一篇静力分析(平衡状态下的受力)构件的承载能力——第二篇机械零部件的承载能力专业基础课上课必带4件：教材、笔记、计算器、笔构件零件部件外力内力怎样把电机的高速转

5、动变成各部分所需要的运动？这是力学的一方面问题——运动及运动的传递受力：车刀切削力、卡盘夹紧力、轴承支持力、皮带拉力、电机动力各部分受力之间有一定的关系：一定的切削力，夹紧力多大？轴承受力多大？皮带拉力？电机动力？怎样从一个零件的受力计算其他零件的受力？这也是力学问题——受力及力的传递各构件能否受力：车刀受力之后会不会拆断？轮轴受力之后会不会弯曲？皮带受多大的力会断裂？为了不发生断裂，可以使用高强度的合金钢材料,但成本太高；或将构件做得又粗又大,但机器笨重怎样做到既要坚固结实,又要降低成本、节省材

6、料、减轻重量？这也是力学问题——构件的承载能力所以，力学是研究机器各构件的受力及传力，运动及传动，构件的承载能力静力学——第一篇静力分析静力是指在平衡状态下的受力运动力学——第二篇运动分析与动力分析材力力学——第三篇机械零部件的承载能力第一篇静力学静力分析是研究构件在平衡状态下的受力“构件”：机器上的零件与部件零件是组成机器的最小单位，例齿轮、轴部件是几个零件装配成的组合体，例如齿轮与轴组成轮轴部件“构件的平衡状态”：物理学过，物体静止或匀速直线运动，就是物体处于平衡状态轮轴部件，静止或匀速转动也

7、是处于平衡状态分析受力，包括外力和内力。什么是外力，什么是内力，这很容易，以后遇到再讲，这样节省时间第一章静力分析基础§1-1力的投影投影用灯光照射一根直杆，投射在墙壁上影子的长短来说明投影的概念杆长l，光线水平，杆墙平行,投影长为l；垂直,影长0；杆和墙夹角α,投影长度等于l·cosα即：杆在墙上投影的长度由杆的两端向墙壁引垂线，两垂足之间的距离就是投影的长度一、力在直角坐标轴上的投影第一章静力分析基础一、力在直角坐标轴上的投影§1-1力的投影22222222222222212111111111

8、投影长度=l·cosαFx=-F·cosαFy=+F·sinα力是矢量，大小用数值表示（F1=10牛顿、F2=15牛顿），方向用力作用线和某基准线的夹角α表示直角坐标轴？一般x轴水平向右为正向，y轴铅直向上为正向，两轴垂直，称为直角坐标轴力在直角坐标轴上的投影，就象铅直光线作用下,杆件在地面的投影，在水平光线下,杆在墙壁的投影若力的大小为F，方向和x轴的夹角为α，现要求该力在x轴的投影即力F矢量的起点a向x轴引垂线,交x轴得垂足a1点；力矢量端点b向x轴引垂线,得垂足b1点力F在x