链条皮带等假设条件课件

1

主要参考书朱照宣等编写的《理论力学》（上下册）北京大学出版社贾书惠主编的《理论力学》高等教育出版社梅凤翔主编的《工程力学》（上下册）高等教育出版社刘延柱主编的《理论力学》高等教育出版社R.C.Hibbeler,EngineeringMechanics,高等教育出版社谢传锋主编的《理论力学自我检测》北航出版社1主要参考书朱照宣等编写的《理论力学》（上下册）北京大学出12

上节课的主要内容基本概念平衡、质点（系）、刚体、力系、等效力系、合力、平衡力系、共点力系基本方法共点力系的合成（几何法、解析法）共点力系的平衡条件（几何法、解析法）要研究的问题如何进行受力分析如何将基本概念与方法应用于实际问题2上节课的主要内容基本概念23

§1-3平衡问题的解法自由体(freebody)：可以在空间任意运动的物体非自由体(constrainedbody)：运动受到某些限制的物体3§1-3平衡问题的解法自由体(freebody)：可34

非自由体实例4非自由体实例45

§1-3平衡问题的解法一、约束与约束力约束(constraint)：限制物体运动的条件。

约束体(constraintbody)：约束非自由体运动的物体。列车是非自由体铁轨是约束体约束力(constraintforce)：约束体作用在非自由体上的力。铁轨作用在车轮上的力为约束力5§1-3平衡问题的解法一、约束与约束力约束(c56

§1-3平衡问题的解法约束力的方向与限制物体运动的方向相反

（一）柔索－绳索、链条、皮带等

假设条件：不计质量

。

约束力特点：力沿柔索方向，受拉。限制该方向的运动

限制运动的条件6§1-3平衡问题的解法约束力的方向与限制物体运动的方向67

§1-3平衡问题的解法（二）光滑面约束

约束力沿公法线方向指向被约束的物体B

A

C

公切面公法线假设条件：不计摩擦7§1-3平衡问题的解法（二）光滑面约束约束力沿公法线78

§1-3平衡问题的解法

在不计摩擦的条件下，齿轮间的约束也属于光滑面约束。8§1-3平衡问题的解法在不计摩擦的条件89

§1-3平衡问题的解法1、固定铰链支座AA固定铰链简图（三）光滑圆柱铰链

9§1-3平衡问题的解法1、固定铰链支座AA固定铰链简图910

§1-3平衡问题的解法首都机场候机楼顶棚拱架支座10§1-3平衡问题的解法首都机场候机楼顶棚拱架支座1011

§1-3平衡问题的解法2、连接铰链BBB注意：分清受力体与施力体11§1-3平衡问题的解法2、连接铰链BBB注意：分清受1112

§1-3平衡问题的解法思考题：机器人的哪些关节是链接铰？人体的哪些关节可简化成链接铰？12§1-3平衡问题的解法思考题：1213

§1-3平衡问题的解法3、活动铰链支座AA4、径向轴承13§1-3平衡问题的解法3、活动铰链支座AA4、径向轴1314

§1-3平衡问题的解法固定铰链支座与可动铰链支座的应用14§1-3平衡问题的解法固定铰链支座与可动铰链支座的应1415

§1-3平衡问题的解法（四）光滑球铰链

AA人造髋关节15§1-3平衡问题的解法（四）光滑球铰链AA人造髋关1516

§1-3平衡问题的解法（五）二力构件/二力杆

二力平衡原理：作用于刚体上的两个力为平衡力系的充分必要条件是：此二力等值、反向、共线若刚体上只有两点受力且不计其质量，则该刚体称为二力构件或二力杆。作用力沿两点连线、大小相等、方向相反。W不计杆件自重W16§1-3平衡问题的解法（五）二力构件/二力杆二力平1617

§1-3平衡问题的解法二、受力图根据约束的类型画出研究对象的受力图例：结构如图所示，不计构件自重，画出AB杆的受力图。

DCWABWABDCABWCCD杆为二力杆17§1-3平衡问题的解法二、受力图根据约束的类型画出研1718

§1-3平衡问题的解法例：画出AB杆的受力图

(b)CB

A

D

(a)A

B

CD

18§1-3平衡问题的解法例：画出AB杆的受力图(b)1819

§1-3平衡问题的解法例：画出滑轮、CD杆、AB杆和整体受力图

W

WWABCD1、研究滑轮2、研究CD杆19§1-3平衡问题的解法例：画出滑轮、CD杆、AB杆和1920

§1-3平衡问题的解法ABC3、研究AB杆4、研究整体WABCDW

WW

W

CAB研究整体时，不画物体间的内力20§1-3平衡问题的解法ABC3、研究AB杆4、研究整2021

例：已知物体的重量为P，求（a）平衡时铅垂力F，（b）维持平衡时F的最小值及其方向（不计构件自重）

BCB

CADBC21例：已知物体的重量为P，求（a）平衡时铅垂力F，BC2122

PABCDx

yz例：结构如图所示，杆重不计，已知力P，求BC杆的内力和绳BD的拉力。

解：研究铰链B空间力系PABCDx

yz22PABCDxyz例：结构如图所示，杆重不计，已知解2223

问题研究用所学过的知识与方法研究缆车的力学问题能研究缆车的哪些力学问题？若研究这些问题，假设条件是什么？建立力学模型。给出理论分析与计算。目前不能解决的问题是什么？23问题研究用所学过的知识与方法研究缆车的力学问题能研究缆2324

问题研究

建立安装在门上的一组合叶的力学模型。1、分析合叶的受力情况并画出门的受力图。2、为了使门能正常的开关，安装合叶时应注意哪些问题？24问题研究建立安装在门上的一组合叶的力学模2425

本章主要内容