理论力学基础 空间力系课件.ppt

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1、空间力系（三）上次课主要内容上次课主要内容1、主矢2、主矩Mo：上次课主要内容上次课主要内容空间一般力系空间汇交力系空间力偶系空间平行力系平衡方程第五节空间任意力系的平衡方程PaaADBCD'A'B'C'a不计重量的正方形薄板,由六根直杆支持如图所示.假设这六根杆都可以看作两力杆,求在力P作用下各杆的内力。例题六第五节空间任意力系的平衡方程PaaADBCD'A'B'C'a解:(1)取薄板为研究对象画受力图并选取坐标.S1S2S3S5S6xyzS4例题六第五节空间任意力系的平衡方程Fy=0Fz=0Mx(F)=0My(F)=0Fx=0Mz(F)=0例题六㊅㊀㊁㊂㊃㊄第五节空

2、间任意力系的平衡方程例题六S1=S6=-PS4=PS2=S3=S5=-第五节空间任意力系的平衡方程例题七FtFaFr图示为某水轮机涡轮转动轴，已知大锥齿轮D上承受的啮合反力可以分解为圆周力Ft、轴向力Fa和径向力Fr，且它们的大小比为1:0.32:0.17，外力偶矩为MZ=1.2kNm，转动轴及其附件总重量为G=12kN，锥齿轮的平均半径为DE=r=0.6m，其余尺寸如图所示，试求两轴承处的约束反力。第五节空间任意力系的平衡方程例题七FtFaFrMZ=1.2kNm，G=12kN，㊅㊀㊁㊂㊃㊄第五节空间任意力系的平衡方程例题七FtFaFrMZ=1.2kNm，G=12kN，第五节空间任

3、意力系的平衡方程例题八电动机通过联轴器传递驱动转矩M=20N·m来带动皮带轮轴，如图所示。已知带轮直径d=160mm，距离a=200mm，皮带斜角α=30°,带轮两边拉力FT2=2FT1。试求A、B两轴承的约束反力。FT2FT1M第五节空间任意力系的平衡方程例题八M=20N·md=160mm，a=200mm，α=30°FT2=2FT1FT2FT1M第五节空间任意力系的平衡方程例题八FT2FT1MM=20N·md=160mm，a=200mm，α=30°FT2=2FT1第五节空间任意力系的平衡方程例题九如图所示，均质长方形薄板重P=200N，用球铰链A和蝶铰链B固定在墙面上，并用绳子C

4、E将板维持在水平位置。求绳子的拉力和支座约束力。P解：设第五节空间任意力系的平衡方程例题九P=200NP第六节重心一、重心的定义均质物体的重心位置完全决定于物体的几何形状,而与物体的重量无关。由物体的几何形状和尺寸所决定的物体的几何中心,称为物体的形心（重心与形心相重合）。第六节重心三、计算重心坐标的公式对y轴用合力矩定理有对x轴用合力矩定理有第六节重心三、计算重心坐标的公式再对x轴用合力矩定理则计算重心坐标的公式为对均质物体，有称为重心或形心公式第六节重心三、计算重心坐标的公式（1）体重心若物体是匀质、离散的的，得若令物体上各小块体积趋近于零，得（2）面重心若物体是匀质、离散的第

5、六节重心四、确定物体重心的方法CCC（1）利用对称性第六节重心四、确定物体重心的方法（2）积分法半径为R，顶角为2的均质圆弧取微段：书上100页解：由于对称关系，该圆弧重心必在Ox轴上，即yC=0。第六节重心四、确定物体重心的方法（3）悬挂法第六节重心四、确定物体重心的方法（4）称重法则有整理后，得若汽车左右不对称，如何测出重心距左（或右）轮的距离？第六节重心※(5)分割法取坐标如图且把平面图形分为A和B两部分.C1(2.5,7.5)C2(12.5,2.5)x5m5m15m15m20myoC1AC2B四、确定物体重心的方法第六节重心※(6)负面积法取坐标如图。使平面图形组合成矩形

6、A。5m5m15m20mxyo以及负面积的矩形BC1(10,7.5)C2(12.5,10)C2AC1B四、确定物体重心的方法第六节重心四、确定物体重心的方法第六节重心作业：3-193-203-25