机械基础第一讲new.ppt

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1、绪论—————————————————————————————————————课程性质、目标任务、地位、内容1、50+6学时专业基础课2、使电气学生系统学习机械工程基础知识3、“电气专业、机电专业，一半电、一半机”充分说明机械知识在电类教学中具重要地位。4、主要内容零件受力分析、失效分析及选材常见机构机械传动轴系零部件零件的受力分析和计算—————————————————————————————————————本章主要内容§7–1静力学的基本概念§7–2静力学公理§7–3物体的受力分析§7–4平面汇交力系§7–5力矩和平面力偶系§7–6平面一般力系1.

2、1静力学的基本概念—————————————————————————————————————力的概念1.定义：力是物体间的相互机械作用，这种作用可以改变物体的运动状态或使物体发生形变。3.力的三要素：大小，方向，作用点2.力的效应:①运动效应(外效应)②变形效应(内效应)。力的作用线：沿力矢F的直线KL称为力的作用线。推论：力是矢量力的单位：国际单位制：牛顿(N),千牛顿(kN)1.1静力学的基本概念—————————————————————————————————————刚体、平衡、力系概念二、刚体就是在力的作用下，大小和形状都不变的物体。是指物体相对于惯性

3、参考系保持静止或作匀速直线运动的状态。三、平衡1.1静力学的基本概念—————————————————————————————————————刚体、平衡、力系概念四、力系1.力系：是指作用在物体上的一群力。2.平衡力系：物体在力系作用下处于平衡，称为平衡力系。3.平衡条件：平衡力系满足条件。4.等效力系：两力系对同一刚体作用效应系相同、可以相互替代时，称为等效。5.合力、分力概念：1.2静力学公理—————————————————————————————————————静力学公理公理1二力平衡公理公理：是人类经过长期实践和经验而得到的结论，它被反复的实践所验证

4、，是无须证明而为人们所公认的结论。作用于刚体上的两个力，使刚体平衡的充要条件是：这两个力大小相等、方向相反、作用线相同。1.2静力学公理—————————————————————————————————————静力学公理二力体（杆）1.定义：只在两个力作用下平衡的刚体叫二力体。当二力体为杆件时，则称为二力杆。2.特性：根据平衡条件可以确定二力体所受两力的方向一定是两力作用点的连线方向。图7-1二力平衡——二力体图7-2二力平衡——二力杆1.2静力学公理—————————————————————————————————————静力学公理公理2加减平衡力系公理在已

5、知力系上加上或减去任意一个平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效应。推论1：力的可传性原理作用于刚体上的力可沿其作用线移到同一刚体内的任一点，而不改变该力对刚体的效应。对同一个刚体来说，力的该性质称为力的可传性，因此，对同一个刚体，力是滑动矢量。1.2静力学公理—————————————————————————————————————静力学公理公理3力的平行四边形法则作用于物体上同一点的两个力可合成一个合力，此合力也作用于该点，合力的大小和方向由以原两力矢为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。推论2：三力平衡汇交定理刚体受三力作用而平衡，若其中两力作用线汇交

6、于一点，则另一力的作用线必汇交于同一点，且三力的作用线共面。（不平行的三个力平衡的必要条件）1.2静力学公理—————————————————————————————————————静力学公理[证]∵为平衡力系，∴也为平衡力系。又∵二力平衡必等值、反向、共线，∴三力必汇交，且共面。公理4作用力和反作用力定律两物体间相互作用的力总是等值、反向、共线，并分别作用在这两个物体上。1.3约束与约束反力—————————————————————————————————————概念一、受力分析解决力学问题时，首先要选定需要进行研究的物体，即选择研究对象；然后根据已知条件，

7、约束类型并结合基本概念和公理分析它的受力情况，这个过程称为物体的受力分析。二、作用在物体上的力分类一类是：主动力，如重力，风力，气压力等。二类是：被动力，即约束反力1.3约束与约束反力—————————————————————————————————————约束的基本类型约束反力为拉力，方向确定，作用线沿柔索背离物体。一、柔性体约束（柔索约束）1.3约束与约束反力—————————————————————————————————————约束的基本类型二、光滑接触面约束限制：1.方向确定2.a）接触点已知b）公切线或公法线已知约束力沿接触面公法线方向指向物体。1

8、.3约束与约束反力——————————