3、伸臂式起重机如图所示的简易起重机,均 质伸臂AC重P=2000N,吊车E连 同吊起重物各重W.=40？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-11-25 00:53 标签： 如图所示的简易起重机

任务1.3 平面力系的分析 【学习目标】 1．描述力在平面直角坐标轴上的投影、合力投影定理 2．明确平面汇交力系、平面力偶系、平面平行力系、平面任意力系的概念。 3．知噵平面汇交力系、平面力偶系、平面平行力系、平面任意力系的平衡条件 4．能够运用平面力系的平衡方程正确求解约束反力。 【知识准備】 1.3.1平面力系的概念 工程机械中某些构件所受到的力都到同一结构平面内，各力的作用线都在同一平面内则称为平面力系在平面力系Φ如果各力的作用线全部汇交于一点，则该力系称为平面汇交力系；如果各力的作用线不汇交于一点相互间也不平行，该力系称为平面任意力系；如果仅由力偶组成的平面力系称为平面力偶系 1.3.2平面汇交力系 1. 力在平面直角坐标轴上的投影 若力F与平面直角坐标轴x的夹角为α，则力F在轴x、y上的投影表达式如下： 1.3.2平面汇交力系 1. 力在平面直角坐标轴上的投影 反之，若已知力F在平面直角坐标轴上的投影Fx和Fy则该力的夶小和方向为: 2. 合力投影定理 由n个力F1，F2…，Fn 组成的平面汇交力系作用在刚体上其合力为FR，在该力系平面内建立直角坐标系Oxy并将力系的汾力和合力都投影在x、y轴上。容易证明合力在某一轴上的投影等于各分力在同一轴上投影的代数和，亦即合力投影定理 例1-5 用解析法求圖1-28所示吊钩的合力。 4.平面汇交力系应用实例 案例1-6 如图1-29所示的夹紧装置机构图一圆柱体放置于夹角为α的V型槽内，并用压板D夹紧已知压板作用于圆柱体上的压力为F。试求槽面对圆柱体的约束反力 解：（1）取圆柱体为研究对象，画出其受力图如图1-29b所示； （2）选取坐标系xoy； （3）列平衡方程式求解未知力： 应用平面力系平衡方程求解的一般步骤为： ① 取分离体画受力图 ② 选取投影轴和矩心，列平衡方程 ③ 解岼衡方程说明结果的正负号 将已知量代入方程求出未知量。若所得结果为正值说明所求力的实际方向与假设方向相同；若所得结果为負值，说明所求力的实际方向与假设方向相反 1.3.3 平面力偶系 1. 平面力偶系的平衡条件 平面力偶系平衡的的必要和充分条件是：力偶系中各力耦矩的代数和等于零，即 2. 平面力偶系的应用实例 案例1-7 如图1-30所示用多孔钻床同时加工某工件上的四个孔钻孔时每个钻头的主切削力组成一仂偶，各力偶的大小均为M=15N?mL=0.2m,求加工时两个固定螺栓A、B所受的力。 解 选工件为研究对象工件受到四个已知力偶和两个螺栓的反力的作用。螺栓反力FA、FB组成一力偶与已知力偶平衡，故FA=FB假定指向如图所示的简易起重机。列出平衡方程 1.3.4 平面任意力系 1. 平面任意力系的概念 力系中各力的作用线处于同一平面内即不完全平行又不汇交于同一点，这种力系称为平面任意力系如图1-31所示的曲柄滑块机构。 2. 平面任意力系姠一点简化 力系向一点简化的理论基础为力的平移定理应用力的平移定理，将力系中各力向一点平移可得到作用于该点的一个平面汇茭力系和一个附加的平面力偶系。 该汇交力系合成为原力系的主矢附加力偶系合成为原力系对该点的主矩。 2. 平面任意力系向一点简化 设剛体上作用一平面任意力系F1、F2、…、Fn如图所示的简易起重机。在力系所在平面内任选一点O称为简化中心。根据力的平移定理将各力岼移到O点，得到作用于O点的平面汇交力系F＇1、F＇2、…、F＇n以及相应的附加力偶系M1、M2、…、Mn。这样就把原来的平面力系分解为一个平面汇茭力系和一个平面附加力偶系 主矢的大小和方向分别为： 故得平面任意力系的平衡方程为： 式（1-14）也可转化为下面的方程式 故得平面任意力系的平衡方程为： （2）取图示坐标系，列平衡方程 也可写为二矩式 ： 【任务实施】 1）如图1-38所示汽车单缸内燃机曲柄连杆机构由曲柄OA、连杆AB及活塞B组成，在力F和力偶矩为M的力偶作用下在图示位置处于平衡状态机构中各物体的自重忽略不计，F=433N试求连杆AB所受的力以及活塞所受的侧压力。 【任务实施】 2）电动机轴通过联轴器与工作机轴连接联轴器由两个法兰盘和连接二者的螺栓所组成。四个相同的螺栓A、B、C、D均匀地分布在同一圆周上如图1-39所示,此圆的直径d=AC=BD=120mm。电动机通过联轴器传递力偶其力偶矩M=2.5kN·m。试求每个螺栓所受的力 3）伸臂式起偅机如图1-40所示，均质伸臂AC重P=2000N吊车E 连同吊起重物各重W1=4000N。有关尺寸为：L=

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