汽車機械基礎(chǔ)課件（35講）：第5講 平面力系簡化及平衡5

1、汽車機械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用課題:平面力系的簡化與平衡平面匯交力系平面匯交力系可以合成為一個合力力系的簡化：將一個復(fù)雜力系簡化為一個簡單力系或一個力的過程，稱為力系的簡化。平面匯交力系合成方法：幾何法、解析法平面力系簡化與平衡兩個匯交力的合成 力三角形法則：OFRF1F2F1F2AFRAF1FRF2平邊四邊形法則可以簡化，用一個力三角形表示.任意個匯交力的合成合成的方法：連續(xù)使用“力三角形法” 力多邊形法則：OF1F2F3F4FRF1F2F3FRFR12FR123F4任意個匯交力的合成上圖中，中間合力FR12，F(xiàn)R123可省略不畫.力多邊形-由分力F1、F2、F3、F4和合力FR構(gòu)成的多邊形。 封閉邊

2、表示合力FR。F1F3FRF2F4例子用圖解法求平面匯交力系的合力大小和方向600N1500N3006001500FR300N4560FR力在平面直角坐標(biāo)軸上的投影 aba b 平面匯交力系合成的解析法力在平面直角坐標(biāo)軸上的投影正負(fù)號規(guī)定如下：由a到b的方向與X軸正向一致時，力的投影為正，反之為負(fù)。圖中X、Y均為正值。大小計算：x= cos y=sin合力大小由公式計算合力方向由公式Fsin或確定。合力投影定理合力在某一軸的投影，等于各分力在同一軸上投影的代數(shù)和。F3F2F1yxAFX1FX2FX3FXRFY1FY2FY3FYRF1F2F3FRFRYFRx平面匯交力系合成的解析法根據(jù)公式 求得

3、合力大??；由公式 求出合力與軸夾角或由 求出合力與y軸的夾角，從而確定合力FR方向。平面任意力系的簡化YXOFROYF2 F3 F4 F11F1F2F3F4O討論主矢FR和主矩MoFR0Mo=0FR =0Mo 0FR 0Mo 0平面任意力系的簡化平面一般力系的平衡平衡方程：平衡條件:主矢為零：FR=0主矩為零：Mo=0 Fx = 0 , MA = 0 , MB = 0 。 MA = 0， MB = 0 , MC = 0。BAxCBACA、B 連線不垂直于x 軸A、B、C 三點不 在同一條直線上二矩式三矩式平衡方程的其他形式對于平面匯交力系 Fx = 0, Fy = 0,平 衡 方 程對于平面平行力系：yxzO平 衡 方 程F2F3F2思考：附加條件對于平面力偶系yxzO M= 0。平 衡 方 程m1m3m2平面力系平衡方程應(yīng)用 用平面力系平衡方程可解決工程平衡問題。解題步驟：根據(jù)題意選取研究對象，畫分離體受力圖建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系（使盡可能多的力與坐標(biāo)軸處于特殊位置，力矩中心盡量選在未知力交點上）根據(jù)平衡條件列平衡方程并求解!平面力系一般形式的平衡方程是三個，最多可以求解三個未知量