《空间力系》PPT课件

《《空间力系》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章空间力系空间力系分类物体所受力的作用线不在同一平面内的力系，称为空间力系。如果力的作用线不在同一平面内而又汇交于一点，这种力系称为空间汇交力系，如图5-1(a)所示。如果力的作用线不在同一平面内而相互平行，这种力系称为空间平行力系，如图5-1(b)所示。如果力的作用线既不在同一平面内，又不汇交于一点，这种力系称为空间任意力系，如图5-1(c)所示。空间力系是工程界常遇到的一种力系，本章就空间力系的平衡问题进行讨论。空间平行空间力系分类力系空间汇交力系空间任意力系5-1力在空间坐标轴上的投影空

2、间力系是力系中最一股情况，而平面力系可视为空间力系的特殊情况。所以，可以用研究平面力系的方法来研究空间力系的平衡问题。如图5-2所示，有一力F，由始点O指向终点A，以O点为原点作空间坐标轴OX、OY、OZ，并以力F作为对角线完成一直角平行六面体OAHDGCEBO，力F与坐标抽OX、OY、OZ的夹角分别为α、β、γ。力F在坐标袖上的投影分别为OB、OC、OD，并分别记作X、Y、Z，由对应的直角三角形关系得力F在坐标轴上的投影为例5-2图5-5所示为车刀在车削加工时的情形，由测量仪表测得车刀受力如下：

3、纵向切削力为FY＝3000N，横向切削力FX＝4200N;主切削力FZ＝12000N，试求车刀尖端a处所受合力大小及方向。5-2力对轴的矩力对某点的矩，实质上就是力对通过矩心而与力系平面垂直的轴的力矩。如图56所示装在轴上的齿轮在圆周力F作用下绕Z转动。力F作用在与齿轮端面平行的平面内，Z轴经过齿轮轴心O且垂直齿轮端面。力F与O点的垂直距离为r，力F对O点的力矩为这也就是F对Z轴的矩，记作MZ(F)。所以即：当力作用在垂直于某轴的平面上时，力对该轴的力矩就等于力对轴与平面交点的矩。例5-3如图5-

4、8所示为一手动绞车，手柄上作用着F＝500N的力，方向如图。在鼓轮上吊着重量为P的物体。整个系统可以绕通过A、B两轴承的Z轴转动。图中尺寸单位为厘米。试求：(1)MZ(P)；MZ(F)，(2)MZ(P)+MZ(F)＝0的条件。5-3空间力系的平衡方程一、空间汇交力系因为各力的作用线都汇交于一点，固有每个力的力矩都等于0二、空间平行力系空间平行力系的平衍方程为：例5-5—三轮起重车，如图5-11所示，已知车身重G＝12500N。重力合力作用线垂直通过ABC平面内的C1点，A点与C1点的连线延长后将垂

5、直平分BC。吊起物体重Q＝5000N，重力Q的作用线垂直通过ABC平面内的h点。各尺寸标在图5-11上，单位为米。求地面对各轮的约束反力习题1某车床的主轴装在轴承A、B上，如图5-12所示。A为向心推力轴承(即不允许轴沿任何方向移动)；B为向心轴承(即允许沿轴线方向移动)。圆校齿轮C的半径(rC＝100mm，下面与另一齿轮啮合，压力角α＝20。(即齿轮受力方向与切线方向的夹角)。在轴的右端固定一个半径为rD＝50mm的圆柱工件。已知；a＝50mmm，b＝200mm，c＝100mm。车外圆时，刀口给

6、工件的力作用在H点，径向，轴向与切向的切削力分别为PX＝466N，PY＝352N，PZ＝1400N。试求齿轮所受的力Q和两轴承的约束反力。