汽車機械基礎課件（35講）：第5講 構件力學分析及受力圖繪制4

1、汽車機械基礎技術應用課題:構件力學分析及 受力圖繪制汽車常用構件力學分析受力分析與受力圖教學目標：1、熟悉工程上常見的幾種約束類型及其約束力的確定2、掌握物體的受力分析方法及物系的受力圖畫法汽車常用構件力學分析1.物體的受力分析和受力圖靜力分析要解決的兩個問題： 1）確定研究對象 2）確定研究對象上所受的力（受力分析） 分離體：解除約束后的自由物體。 研究對象往往為非自由體，為了清楚地表示物體的受力情況，需要把所研究的物體從與它周圍相聯(lián)系的物體中分離出來，單獨畫出該物體的輪廓簡圖，使之成為分離體。第一章汽車常用構件力學分析GADBFTFN例 : 一重為G的球體A，用繩子BC系在光滑的鉛垂墻壁上

2、，試畫出球體A的受力圖。GADBC汽車常用構件力學分析受力圖受力圖：在分離體上畫上它所受的全部主動力和約束反力，就稱為該物體的受力圖。畫受力圖步驟：畫受力圖是解平衡問題的關鍵，畫受力圖的一般步驟為：）根據(jù)題意確定研究對象，并畫出研究對象的分離體簡圖。）在分離體上畫出全部已知的主動力。）在分離體上解除約束的地方畫出相應的約束反力。汽車常用構件力學分析畫分離體的受力圖研究對象的選取既可以是單個物體也可以是幾個物體組成的系統(tǒng)（物系）內力與外力 如果所取的分離體是由某幾個物體組成的物體系統(tǒng)時，要注意分清“內力”和“外力”:外力系統(tǒng)以外物體對物體系統(tǒng)的作用力內力系統(tǒng)內物體間相互作用的力注意：取物體系統(tǒng)為

3、研究對象畫受力圖時，只畫外力，而不畫內力。汽車常用構件力學分析例1題略FGGFFTFTFYFX汽車常用構件力學分析例2ABDABGODGOPFTFDFAFEFD汽車常用構件力學分析例3重量為G的均質桿AB，其B端靠在光滑鉛垂墻的頂角處，A端放在光滑的水平面上，在點D處用一水平繩索拉住，試畫出桿AB的受力圖。FBFAFDG汽車常用構件力學分析例 4（略）畫AB梁的受力圖。FAyFAxFBG汽車常用構件力學分析畫分離體的受力圖的注意事項力是物體間相互的機械作用，物體所受每一個力均應清楚哪個是施力物體，以免多畫或漏畫力應嚴格區(qū)分約束反力類型注意運用“作用力與反作用力”公理來判斷和檢查柔性約束的約束反

4、力只能是拉力不會是壓力特別注意運用“二力構件”來進行受力分析汽車常用構件力學分析2. 物系受力圖物體系統(tǒng)中每個物體的受力分析方法和單個物體分析方法相同，但應注意以下幾點：物系受力分析時往往需要畫整體受力圖畫單個物體受力圖時，注意作用與反作用力的關系。注意判斷二力構件（二力桿）。二力構件一般不作為單個物體畫獨立受力圖。機構受力分析1.運動副中作用力的特點 （1）轉動副 約束反力的大小與方向未知。當不計摩擦時，離作用線通過轉動中心；當計及摩擦時，約束反力逆相對轉動方向與轉動中心偏離一個摩擦圓半徑的距離。 （2）移動副 約束反力的大小與作用點未知。當不計摩擦時，力的方向垂直于接觸面；當計及摩擦時，約束反力逆相對移動方向偏轉一個摩擦角。 （3）平面高副 約束反力的大小未知。當不計摩擦時，約束反力過接觸點的公法線；當計及摩擦時，約束反力過接觸點，并相對于公法線逆相對滑動方向偏轉一個摩擦角。 機構力學分析：例1公切線公法線構件的靜力分析（不考慮慣性力）構件力平衡的特點為：1.不含力偶的二力桿，兩個力等值、共線、反向。2.含力偶的二力桿，兩個力等值、反向、不共線，