中職機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)）第1章電子課件（高教版）中職機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)）第1章電子課件（高教版）1.1力的概念與基本性質(zhì)1.2力矩、力偶、力的平移1.3約束、約束力、力系和受力圖的應(yīng)用*1.4平面力系的平衡方程及應(yīng)用機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)）

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///圖1-2由標(biāo)準(zhǔn)化部件組成的并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床圖1-1傳統(tǒng)機(jī)床與并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床的比較1.1力的概念與基本性質(zhì)1.1.1常見工程結(jié)構(gòu)和機(jī)械零件演示并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床是以機(jī)床框架為固定平臺的若干個(gè)桿件組成的空間并聯(lián)機(jī)構(gòu)，主軸部件安裝在并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)平臺上，工作臺與機(jī)床框架連接在一起。改變桿件的長度或移動(dòng)桿件的支點(diǎn)，按照并聯(lián)運(yùn)動(dòng)學(xué)原理形成刀具相對于被加工零件的運(yùn)動(dòng)軌跡。機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)）

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///圖1-3鳥巢國家體育場（鳥巢）工程（如圖1-3所示）為特級體育建筑，主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限100年，耐火等級為一級,抗震設(shè)防烈度8度,地下工程防水等級1級。工程主體建筑呈空間馬鞍橢圓形，南北長333米、東西寬294米，高69米。機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)）

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///1.1.2力1.基本概念（1）剛體受力時(shí)不變形的物體。（2）平衡指物體相對于地面保持靜止或做均速直線運(yùn)動(dòng)。（3）平衡條件作用在剛體上的力應(yīng)當(dāng)滿足的必要和充分的條件。（4）力力是物體間的相互作用，這種作用使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和形狀發(fā)生改變。2.力的概念理解及力的單位（1）力是物體之間的相互作用，離開了物體，力是不能存在的。（2）力是物體之間的相互作用，總是成對地出現(xiàn)于物體之間。3.力的表示力是矢量，用黑體字母或字母上加一橫表示，例如F或。在圖示中通常用帶箭頭的線段來表示力。圖1-4小車受力圖圖1-5起吊重物受力圖機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)）

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///1.性質(zhì)一（二力平衡原理）作用在剛體上的兩個(gè)力，使剛體保持平衡的必要和充分條件是：這兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用在同一直線上。2.性質(zhì)二（力的平衡四邊形法則）作用在物體上同一點(diǎn)的兩個(gè)力，可以按平行四邊形法則合成一個(gè)合力。3.性質(zhì)三（作用和反作用定律）任意兩個(gè)相互作用的物體之間的作用力和反作用力同時(shí)存在。4.性質(zhì)四（力的可傳性）作用在剛體上的力，可沿其作用線任意移動(dòng)其作用點(diǎn)而保持它原來對剛體的作用效果。1.1.3力的基本性質(zhì)圖1-6二力平衡圖1-7力的平衡四邊形圖1-8力的可傳性機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)）

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///圖1-9力矩示意圖1.2力矩、力偶、力的平移1.2.1力矩1.2.2力偶圖1-11力偶矩力矩的單位為牛·米（N·m）或千?！っ祝╧N·m）由力矩定義和式（1-1）可看出：①當(dāng)力的作用線通過矩心時(shí)，則力矩等于零（因?yàn)榱Ρ踕=0）。②當(dāng)力沿作用線移動(dòng)時(shí)，不改變力對某點(diǎn)的矩。這是因?yàn)榱Φ拇笮?、方向和力臂的大小均未改變。大小相等、方向相反、作用線相互平行的兩力稱為力偶。與作用于剛體的力的三要素類似，力偶對剛體作用取決于力偶矩的大小、作用面的方位與力偶的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，稱它們?yōu)榱ε嫉娜?。機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)）

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///圖1-12力的平移1.2.3力向一點(diǎn)平移力的平移定理：作用于剛體上的力可以平行移動(dòng)到剛體上的任意一指定點(diǎn)，但必須同時(shí)在該力與指定點(diǎn)所決定的平面內(nèi)附加一力偶，其力偶矩等于原力對指定點(diǎn)的力矩（如圖1-12所示）。機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)）

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///1.3約束、約束力、力系和受力圖的應(yīng)用1.3.1約束、約束力圖1-14柔性約束圖1-13光滑接觸表面約束1.基本概念約束對物體運(yùn)動(dòng)起限制作用的其他物體稱為約束物，簡稱約束。約束力約束對被約束物的力稱為約束力。約束力的方向與該約束所能限制的運(yùn)動(dòng)方向相反。2.常見的約束類型（1）光滑接觸表面約束（2）柔性約束（3）光滑柱鉸（4）可動(dòng)支座（可動(dòng)鉸鏈支座的簡稱）（5）固定端約束（6）二力體圖1-15光滑柱鉸機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)）

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///圖1-20平面匯交力系圖1-19平面力系1.3.2力系平面力系

各力的作用線都在同一平面內(nèi)的力系。平面匯交力系

各力的作用線交于一點(diǎn)的平面力系。平面平行力系

各力的作用線相互平行的平面力系。平面一般力系

各力的作用線不完全交于一點(diǎn)也不完全相互平行的平面力系。機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)）

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///1.3.3典型構(gòu)件受力圖圖1-23直齒圓柱齒輪受力情況圖1-22帶傳動(dòng)的受力1.帶傳動(dòng)的受力平帶傳動(dòng)、V帶傳動(dòng)都是利用張緊在帶輪上的皮帶與帶輪之間的摩擦力工作的。2.直齒圓柱齒輪受力從動(dòng)輪上的圓周力是驅(qū)動(dòng)力，其方向與回轉(zhuǎn)方向相同；主動(dòng)輪上的圓周力是阻力，其方向與回轉(zhuǎn)方向相反；徑向力分別指向各輪輪心。3.斜齒圓柱齒輪受力一對相互嚙合的斜齒輪，圓周力、徑向力方向的判定與直齒圓柱齒輪相同。軸向力的方向決定于齒輪螺旋線方向和齒輪回轉(zhuǎn)方向，用主動(dòng)輪的左、右手法則判斷：左螺旋用左手，右螺旋用右手。圖1-24斜齒圓柱齒輪受力機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)）

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///圖1-26軸的受力分析圖1-25圓錐齒輪受力4.圓錐齒輪受力一對相互嚙合的圓錐齒輪，圓周力、徑向力方向的判定與直齒圓柱齒輪相同。5.軸的受力分析軸上受的力既有徑向力、圓周力，又有軸向力。將圓周力和軸向力平移到軸心線上，使軸線受到力偶作用。機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)）

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///*1.4平面力系的平衡方程及應(yīng)用1.4.1分析平面力系圖1-28固定端約束圖1-27平面力系向平面內(nèi)一點(diǎn)簡化各力的作用線分布在同一平面內(nèi)的任意力系稱為平面任意力系，簡稱平面力系。平面力系的研究不僅在理論上而且在工程實(shí)際應(yīng)用中都具有重要意義。1.平面力系向平面內(nèi)一點(diǎn)簡化2.固定端約束（插入端約束）3.平面力系簡化的最后結(jié)果圖1-29平面力系的簡化圖1-30合力作用線機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)）

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///1.4.2平衡方程及應(yīng)用圖1-34剛體的三種約束狀態(tài)圖1-33平面內(nèi)剛體的自由度1.平面力系的平衡方程（1）基本形式