构件与产品的静力分析

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1、我希望.....你们喜欢上我的课你们能积极回答我提出的问题你们能踊跃提出你们的看法让我们共同努力吧！第二章构件与产品的静力分析基本概念①汇交力系(planarconcurrentforcesystem)平面力系②平行力系(平面力偶系是其中的特殊情况)(planarparallelforcesystem)③一般力系(平面任意力系)(planargeneralforcesystem)力系分为：平面力系(planarforcesystem)空间力系(spaceforcesystem)简单力系：指的是汇交力系

2、、力偶系。①汇交力系空间力系②平行力系(空间力偶系是其中的特殊情况)③一般力系(空间任意力系)§2–1平面汇交力系§2–2平面力对点之矩、平面力偶§2–3平面任意力系的简化§2–4平面任意力系的平衡条件和平衡方程§2–5空间力系简介§2–6物体的重心和平面图形的形心§2–7摩擦和摩擦力§2–8功与功率第二章构件与产品的静力分析静力学平面汇交力系一、力在坐标轴上的投影X=Fx=F·cosa：Y=Fy=F·sina=F·cosb静力学二、合力投影定理由图可看出，各分力在x轴和在y轴投影的和分别为：合力投影

3、定理：合力在任一轴上的投影，等于各分力在同一轴上投影的代数和。即：静力学静力学合力的大小：方向：作用点：∴为该力系的汇交点三、平面汇交力系合成与平衡的解析法平衡方程BACA[例]图示连杆机构，已知Q、R，求图示位置平衡时，Q与R的关系。静力分析解：1、研究对象：A铰结构60°30°90°45°B铰设杆受拉力，则力背离铰链，受压力，则力指向铰链，静力分析A铰A90°45°B60°30°B铰A铰2、平衡方程xyxy∑X=0Q－SBAcos450=0SAB－Rcos300=0B铰∑Y=0∵SBA=SAB讨论

4、：取AB为研究对象xy静力分析∑X=0Qcos450+SCAcos450－Rcos300=0讨论：取AB为研究对象xy45°90°30°60°∑Y=0-Qsin450+SCAsin450－Rsin300－SDB=0例题如图所示的平面刚架ABCD,自重不计。在B点作用一水平力P,设P=20kN。求支座A和D的约束反力。PADBC2m4mPADBCRDRA解:1、取平面钢架ABCD为研究对象,画出受力图。PADBCRDRA2、取汇交点C为坐标原点，建立坐标系：tg=0.5cos=0.89sin

5、=0.447X=0P+RAcos=0RA=-22.36kNY=0RAsin+RD=0RD=10kNxy4m2m负号说明它的实际方向和假设的方向相反。3、列平衡方程并求解：ABClllPl/2例题.求图示支座A和B的约束反力.解:画整体的受力图ABCPRARBO取O点为研究对象Sin=0.32X=00.71RA-0.32RB=0Y=00.71RA+0.95RB–P=0联立两式得:RA=0.35PRB=0.79PTBD300FAB150150TBCTBD=GEB例题井架起重装置简图如图所示

6、，重物通过卷扬机D由绕过滑轮B的钢索起吊。起重臂的A端支承可简化为固定铰支座，B端用钢索BC支承。设重物E重G=20KN，起重臂的重量、滑轮的大小和重量索及钢的重量均不计。求当重物E匀速上升时起重臂AB和钢索BC所受的力。解：1、取滑轮连同重物E为研究对象，受力分析：G300600150ABCDEx300150150TBDTBCGTBD=GY=0X=0FAB=45kN-TBCcos300-TBDcos450+FABcos600=0EBTBC=9.65kNFABy-TBCcos600-TBDcos4

7、50+FABcos300-G=02、取汇交点B为坐标原点，建立坐标系：3、列平衡方程并求解：300300600150ABCDE300150150TBDTBCGTBD=GxX=0-TBDsin150+FABsin300-Gsin600=0Y=0FAB=45kN-TBC-TBDcos150+FABcos300-Gcos600=0yEBTBC=9.65kNFAB解二：300600150ABCDE静力学解：①研究AB杆②画出受力图③列平衡方程④解平衡方程[例]已知P=2kN求SCD,RA由EB=BC=0.

8、4m，解得：；静力学[例]已知如图P、Q，求平衡时=？地面的反力N=？解：研究球受力如图，选投影轴列方程为由②得由①得①②例题用AB杆在轮心铰接的两均质圆轮A、B，分别放在两个相交的光滑斜面上，如图所示。不计AB杆的自重，求：（1）设两轮重量相等，求平衡时的α角；（2）已知A轮重GA，平衡时，欲使α=00的B轮的重量。AB300600BAGAGBFABF/ABNA300NB600xy600300x/y/300300X=0GAcos600-FABcos