理论力学 教学课件 作者 顾晓勤 等第2节 力偶和力偶系.ppt

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1、一、力偶的概念及等效力偶：把大小相等、方向相反并且不共线的两个平行力称为，记作(，)。力偶是特殊的力系，具有它自己的特性。一、力偶的概念及等效力偶作用面：力偶中两个力所决定的平面。力偶臂：两个力作用线之间的垂直距离，以d表示。注意力偶的合力矢为零，力偶对物体不产生移动效应，只产生转动效应。力偶：把大小相等、方向相反并且不共线的两个平行力称为，记作(，)。力偶矩：力偶中一个力的大小和力偶臂的乘积。“±”规定：以逆时针转向为正，顺时针转向为负。力偶矩的单位：牛顿·米（N·m）表示。1）两个在同一平面内的力偶，如果力偶矩相等，则两个力偶彼此等效。2）力偶可在其作

2、用面内任意移动和转动，而不会改变它对物体的作用效果。3）在保持力偶矩大小和转向不变的条件下，可以同时改变力和力偶臂的大小，而不会改变力偶对物体的作用。结论二、平面力偶系的合成与平衡平面力偶系：作用在同一个物体上、且均在同一平面内的n个力偶所组成的力偶系。如图所示，设，和，为作用在某物体同一平面内的两个力偶，力偶臂分别为d1﹑d2，则合力偶矩平面力偶系的合成结果为一合力偶，合力偶矩等于各分力偶矩的代数和平面力偶系平衡的充分必要条件平面力偶系平衡的充分必要条件是：合力偶矩等于零，即力偶系中各力偶矩的代数和等于零。解因5个力偶处于同一个平面，所以它们的合力矩等于

3、各力偶矩的代数和，即例2-6如图所示，在箱盖上要钻五个孔。现估计各孔的切削力偶矩为M1=M2=–15Nm，M3=M4=–25Nm。M5=–100Nm。当用多轴钻床同时加工这5个孔时，问工件受到的总切削力偶矩M是多少？注意如果机械加工工艺允许，将钻第5个孔的轴改为逆时针方向转动，钻其他4个孔的转向不变，这时总切削力偶矩为固定箱盖的夹具在加工时受力状态大为改善！