汽车机械基础课件（35讲）：第5讲 构件力学分析及受力图绘制4

1、汽车机械基础技术应用课题:构件力学分析及 受力图绘制汽车常用构件力学分析受力分析与受力图教学目标：1、熟悉工程上常见的几种约束类型及其约束力的确定2、掌握物体的受力分析方法及物系的受力图画法汽车常用构件力学分析1.物体的受力分析和受力图静力分析要解决的两个问题： 1）确定研究对象 2）确定研究对象上所受的力（受力分析） 分离体：解除约束后的自由物体。 研究对象往往为非自由体，为了清楚地表示物体的受力情况，需要把所研究的物体从与它周围相联系的物体中分离出来，单独画出该物体的轮廓简图，使之成为分离体。第一章汽车常用构件力学分析GADBFTFN例 : 一重为G的球体A，用绳子BC系在光滑的铅垂墙壁上

2、，试画出球体A的受力图。GADBC汽车常用构件力学分析受力图受力图：在分离体上画上它所受的全部主动力和约束反力，就称为该物体的受力图。画受力图步骤：画受力图是解平衡问题的关键，画受力图的一般步骤为：）根据题意确定研究对象，并画出研究对象的分离体简图。）在分离体上画出全部已知的主动力。）在分离体上解除约束的地方画出相应的约束反力。汽车常用构件力学分析画分离体的受力图研究对象的选取既可以是单个物体也可以是几个物体组成的系统（物系）内力与外力 如果所取的分离体是由某几个物体组成的物体系统时，要注意分清“内力”和“外力”:外力系统以外物体对物体系统的作用力内力系统内物体间相互作用的力注意：取物体系统为

3、研究对象画受力图时，只画外力，而不画内力。汽车常用构件力学分析例1题略FGGFFTFTFYFX汽车常用构件力学分析例2ABDABGODGOPFTFDFAFEFD汽车常用构件力学分析例3重量为G的均质杆AB，其B端靠在光滑铅垂墙的顶角处，A端放在光滑的水平面上，在点D处用一水平绳索拉住，试画出杆AB的受力图。FBFAFDG汽车常用构件力学分析例 4（略）画AB梁的受力图。FAyFAxFBG汽车常用构件力学分析画分离体的受力图的注意事项力是物体间相互的机械作用，物体所受每一个力均应清楚哪个是施力物体，以免多画或漏画力应严格区分约束反力类型注意运用“作用力与反作用力”公理来判断和检查柔性约束的约束反

4、力只能是拉力不会是压力特别注意运用“二力构件”来进行受力分析汽车常用构件力学分析2. 物系受力图物体系统中每个物体的受力分析方法和单个物体分析方法相同，但应注意以下几点：物系受力分析时往往需要画整体受力图画单个物体受力图时，注意作用与反作用力的关系。注意判断二力构件（二力杆）。二力构件一般不作为单个物体画独立受力图。机构受力分析1.运动副中作用力的特点 （1）转动副 约束反力的大小与方向未知。当不计摩擦时，离作用线通过转动中心；当计及摩擦时，约束反力逆相对转动方向与转动中心偏离一个摩擦圆半径的距离。 （2）移动副 约束反力的大小与作用点未知。当不计摩擦时，力的方向垂直于接触面；当计及摩擦时，约束反力逆相对移动方向偏转一个摩擦角。 （3）平面高副 约束反力的大小未知。当不计摩擦时，约束反力过接触点的公法线；当计及摩擦时，约束反力过接触点，并相对于公法线逆相对滑动方向偏转一个摩擦角。 机构力学分析：例1公切线公法线构件的静力分析（不考虑惯性力）构件力平衡的特点为：1.不含力偶的二力杆，两个力等值、共线、反向。2.含力偶的二力杆，两个力等值、反向、不共线，