机械工程基础课件完整版课件全套ppt教学教程最全整套电子教案电子讲义(最新)
机械设计基础PPT完整全套教学课件
介绍可靠性设计的方法和措施,如故障模式与影响分析、故障树分析、可靠性分配与预 计等。
可靠性设计在机械设计中的应用案例
通过具体案例介绍可靠性设计在机械设计中的应用,如航空发动机设计、汽车制动系统 设计等。
05
材料力学在机械设计中的应用
材料力学基本概念及原理回顾
02
01
03
材料力学的定义和研究对象
THANK YOU
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机械设计基础PPT完整全套教 学课件
目
CONTENCT
录
• 机械设计概述 • 机械零件与传动系统 • 机械制造工艺与装备 • 机械设计方法学 • 材料力学在机械设计中的应用 • 现代机械设计技术发展趋势
01
机械设计概述
机械设计定义与目的
定义
机械设计是机械工程的重要组成部分,是根据使用要求对专用机械 的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的 材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算,并将其转化 为具体的描述,以作为制造依据的工作过程。
人工智能在机械设计领域应用前景
人工智能概述
人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方 法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
人工智能在机械设计中的应用
通过机器学习、深度学习等技术,实现智能设计、智能优化等功能, 提高设计质量和效率。
人工智能与机械设计的未来发展
随着技术的不断进步,人工智能将在机械设计领域发挥越来越重要 的作用,实现更加智能化、自动化的设计过程。
包括原动机、传动装置和工作机三 部分。
100%
工作原理
通过传动装置将原动机的动力和运 动传递给工作机,使其完成预定的 工作。
机械设计基础PPT完整全套教学课件
优化设计
在满足强度要求的前提下,通过改 进结构形状、减轻重量、降低应力 集中等措施,提高零件的承载能力 和使用寿命。
疲劳强度分析
针对承受交变载荷的零件,进行疲 劳强度分析和寿命预测,确保其在 长期使用过程中不发生疲劳破坏。
03
连接件与紧固件设计
螺纹连接件设计原理及选型
螺纹连接件基本概念
06
液压与气压传动系统设计基础
液压传动系统工作原理及组成
液压泵
将机械能转换为液压 能的装置,提供动力 源。
液压马达和液压缸
将液压能转换为机械 能的执行元件,实现 往复或旋转运动。
控制阀
控制液压系统中油液 的流动方向、压力和 流量,以满足执行元 件的动作要求。
辅助元件
包括油箱、滤油器、 冷却器、加热器等, 保证系统正常工作。
机械设计基础PPT完整全套教学 课件
• 机械设计概述 • 机械零件设计基础 • 连接件与紧固件设计 • 传动装置设计基础 • 轴系零部件设计基础 • 液压与气压传动系统设计基础 • 总结回顾与拓展延伸
01
机械设计概述
机械设计定义与分类
定义
机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方 式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润 滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以 作为制造依据的工作过程。
实际案例分析与讨论
典型机械产品的设计 案例解析
机械设计中的创新思 维和实践
实际工程问题的分析 和解决方案
行业前沿动态分享
机械设计领域的最新研究成果和趋势 智能制造、数字化和绿色制造等新技术在机械设计中的应用
机械设计面临的挑战和机遇
THANK YOU
2024版机械设计基础PPT全套完整教学课件pptx
人机交互优化
通过改进人机交互方式,提高机械操作的便捷性和舒适性。
未来机械设计的创新点与突破
• 跨领域融合:将不同领域的技术和理念融 入机械设计,创造出更具创新性和实用性 的产品。
未来机械设计的创新点与突破
新材料应用
探索和应用新型材料,提高机械 产品的性能和寿命。
先进制造技术
采用先进的制造技术,如精密加工、 超精密加工等,提高机械制造的精 度和效率。
绿色设计
注重环保和可持续发展,减少资源消耗 和环境污染。
机械设计的发展历程与趋势
集成化设计
实现多学科、多领域的协同设计和优化。
个性化设计
满足用户个性化需求,提供定制化的设计方案。
02
机械零件设计基础
机械零件的分类与功能
传动零件
包括齿轮、带轮、链轮 等,用于传递动力和扭
矩。
轴系零件
连接零件
密封零件
机械制造工艺的优化与改进
工艺优化
通过对现有工艺的改进和优化, 提高产品质量和生产效率,降低
生产成本。
新技术应用
积极引进和应用新技术、新工艺、 新材料等,推动机械制造工艺的 创新和发展。
智能化制造
借助人工智能、大数据等先进技 术,实现机械制造工艺的智能化 和自动化,提高生产效率和果
完成齿轮减速器的三维模型设 计、二维工程图绘制及装配图
等。
案例二:轴承座的设计
设计背景
轴承座是支撑轴承并传递载荷的重要部件, 广泛应用于各种机械设备中。
设计步骤
确定轴承类型、选择轴承座结构形式、计算 轴承座尺寸、校核轴承座强度等。
设计目标
实现支撑轴承、传递载荷、保证轴的旋转精 度等功能。
机械设计的发展趋势与挑战
机械设计基础全套PPT电子课件教案完整版
机械设计是机械工程的重要组成部分,是机械生产的第一步,是决定机械性能的最主要因素。
功能需求原则
可靠性原则
经济性原则
安全性原则
设计应满足机器或设备的预定功能要求。
设计应追求最佳的经济效益,包括降低成本、提高生产率和产品质量等。
设计应确保机器或设备的可靠性,使其在规定的条件下和规定的时间内完成规定的功能。
04
CHAPTER
连接与紧固设计
详细解释螺纹的形成过程、不同类型螺纹的特点以及螺纹的主要参数,如螺距、牙型角等。
螺纹的形成、类型和参数
螺纹连接的基本类型
螺纹连接的预紧和防松
螺旋传动的应用和分类
介绍常见的螺纹连接类型,如螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接等,并分析其适用场合和优缺点。
阐述螺纹连接预紧的目的和方法,以及防松措施,如摩擦防松、机械防松等。
02
CHAPTER
机械零件设计基础
满足功能要求,保证可靠性,降低成本,便于制造和装配。
设计准则
理论设计、经验设计、模型试验和有限元分析等。
设计方法
运用数学优化方法,寻求最佳设计方案。
优化设计
根据零件的工作条件和性能要求,选择合适的材料,如钢、铸铁、有色金属等。
材料选择
根据零件的受力情况和材料的力学性能,进行强度校核和寿命估算。
06
CHAPTER
轴系零部件设计
轴的结构设计
确定轴的合理外形和全部结构尺寸。
轴的设计计算
包括强度计算和刚度计算。
轴的校核
对设计完成的轴进行强度和刚度校核,以确保其满足使用要求。
联轴器的选用与设计
离合器的选用与设计
制动器的选用与设计
07
2024版机械基础(全套课件487P)
机械基础(全套课件487P)contents •机械基础概述•机械设计基础知识•机械制造工艺与装备•液压与气压传动技术•机械工程材料及其选用•典型零部件设计计算与校核•现代设计方法在机械设计中的应用目录01机械基础概述机械定义与分类机械定义机械分类机械发展历史及现状发展历史机械的发展经历了古代机械、近代机械和现代机械三个阶段。
古代机械以简单工具和器械为主,近代机械开始引入蒸汽机和电动机等动力源,现代机械则向自动化、智能化方向发展。
现状当前,机械工业已经成为国民经济的重要支柱,涉及领域广泛,包括航空航天、汽车制造、能源化工等。
同时,随着科技的进步,现代机械设计制造水平不断提高,新材料、新工艺和新技术的应用推动了机械工业的发展。
本课程目标与要求课程目标课程要求02机械设计基础知识机械设计基本原则设计方法设计流程030201机械设计基本原则与方法连杆机构凸轮机构齿轮机构蜗杆传动机构常用机构及工作原理液压传动通过液体在密闭系统中的压力传递运动和动力,具有无级调速、易于实现自动化等优点。
利用蜗杆和蜗轮的啮合传递运动和动力,具有大传动比、结构紧凑等优点。
齿轮传动通过齿轮副的啮合传递运动和动力,具有传动效率高、结构紧凑等优点。
带传动通过带与带轮之间的摩擦传递运动和动力,具有结构简单、链传动传动装置类型与特点03机械制造工艺与装备铸造、锻造和焊接工艺铸造工艺锻造工艺焊接工艺切削加工方法及设备车削加工讲解车削的原理、特点及应用,包括车床的种类、结构、性能及选用。
铣削加工介绍铣削的原理、特点及应用,包括铣床的种类、结构、性能及选用。
磨削加工阐述磨削的原理、特点及应用,包括磨床的种类、结构、性能及选用。
介绍电火花加工的原理、特点及应用,包括电火花机床的种类、结构、性能及选用。
电火花加工激光加工超声加工水射流加工详述激光加工的原理、特点及应用,包括激光切割、激光焊接等。
阐述超声加工的原理、特点及应用,包括超声振动切削、超声磨削等。
《机械基础》全套课件
应用:多用于传力不大的场合,如自动机械、 仪表、控制机构和调节机构中。
精选完整ppt课件
66
§1-3 凸轮机构工作过程及从动件运动规律
一、凸轮机构工作过程 二、从动件常用的运动规律
精选完整ppt课件
67
一、凸轮机构工作过程
凸轮机构中最常用的运动形式为凸轮作等速 回转运动,从动件作往复移动
精选完整ppt课件
84
§1-2 换向机构
换向机构——在输入轴转向不变的条件下, 可改变输出轴转向的机构。
三星轮换向机构 离合器锥齿轮换向机构
精选完整ppt课件
85
三星轮换向机构
1-主动齿轮 2、3-惰轮 4-从动齿轮
曲柄滑块机构的演化
偏心轮机构
精选完整ppt课件
46
双曲滑块机构的应用
内燃机气缸
内燃机气缸
精选完整ppt课件
47
冲压机
精选完整ppt课件
48
滚轮送料机
精选完整ppt课件
49
二、导杆机构
导杆是机构中与另一运动构件组成移动副的 构件。连架杆中至少有一个构件为导杆的平面四 杆机构称为导杆机构。
不等长双曲柄机构
精选完整ppt课件
30
平行双曲柄机构
连杆与机架的长度相等且两个曲柄长度 相等,曲柄转向相同的双曲柄机构。
平行双曲柄机构
精选完整ppt课件
31
反向双曲柄机构
连杆与机架的长度相等且两个曲柄长度相等, 曲柄转向相反的双曲柄机构。
反向双曲柄机构
精选完整ppt课件
32
双曲柄机构的应用
平面铰链四杆机构——构件间用四个转动副 相连的平面四杆机构,简称铰链四杆机构。
机械制造基础全套电子课件教案(完整版)ppt
定义:新材料是指 最近发展或正在发 展的具有优异性能 和特殊功能的材料
分类:按照应用领 域分类,可分为电 子、航天、生物医 学等领域
发展趋势:高分子 材料、复合材料、 金属材料、无机非 金属材料等
重要性:新材料是 现代高新技术产业 的重要基础,对于 促进社会进步和经 济发展具有重要意 义
机械制造工艺
分类:自由锻、模锻
锻造工艺流程:下料、加热、锻 打、冷却、矫形
锻造设备:锻锤、液压机、机械 压力机等
焊接工艺
焊接定义:通过加 热或加压,或两者 并用,使两个分离 的物体产生原子间 结合。
焊接方法:电弧焊、 电阻焊、激光焊、 钎焊等。
焊接材料:焊条、 焊丝、焊剂等。
焊接应用:广泛应 用于机械制造、建 筑、化工等领域。
焊接电源 送丝机构 焊枪 控制系统
机械加工设备
车床:用于切削旋转零件, 分为卧式、立式和数控车 床等。
铣床:用于切削平面和沟 槽,包括数控铣床、加工 中心等。
钻床:用于在工件上钻孔, 包括摇臂钻床、数控钻床 等。
镗床:用于加工大型箱体 零件,可进行粗加工和精 加工。
磨床:用于磨削零件表面,具中, 冷却凝固后形成具有一定形状和 质量的金属零件的工艺方法
分类:砂型铸造、金属型铸造、 压力铸造等
优点:可以制造形状复杂的零件, 且成本相对较低
缺点:生产周期长,精度不高
锻造工艺
定义:将金属坯料放入模具中施 加压力,使其产生塑性变形,从 而获得所需形状和尺寸的零件
机械制造基础全套电子课件 教案(完整版)ppt
汇报人:
汇报时间:20XX/XX/XX
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目录
CONTENTS
1 机械制造概述 2 机械制造材料 3 机械制造工艺 4 机械制造设备 5 机械制造过程控制 6 机械制造的未来发展
《机械设计基础》全套PPT课件(完整版)
机械设计基础全套PPT课件(完整版)简介《机械设计基础》是一门介绍机械设计基本理论和方法的课程。
本套PPT课件是全套课程的完整版,旨在帮助学生全面了解机械设计的基础知识和技术,培养学生的机械设计能力。
课件目录1.机械设计基础概述–机械设计概述–机械设计的重要性–机械设计的基本流程2.材料与力学基础–材料工程概述–材料的力学性能–弹性力学基础–塑性力学基础3.物体的几何参数–几何图形的表示方法–构建三维几何模型–几何参数的计算与分析4.连接零件的设计–轴的设计–轴承的选择与设计–轴承的寿命计算5.传动装置的设计–齿轮传动–带传动–传动装置的计算与优化6.结构件的设计–结构件的设计原则–加工工艺与工装设计–结构件的计算与优化7.机械设计的检查与验证–设计的检查原则–设计验证的方法–机械设计的可靠性分析8.机械设计的案例分析–常见机械设计案例分析–机械设计的创新与应用学习建议1.注重课堂笔记的整理,重点记录课程重要概念和公式。
2.完成课后习题和实践任务,巩固所学知识。
3.多查阅相关参考书籍和资料,拓宽机械设计的知识面。
4.参加实验室和工程实习,锻炼机械设计实际操作能力。
5.加强与同学的讨论和交流,共同学习、提高。
结语《机械设计基础》全套PPT课件是学习这门课程的重要辅助资料,帮助学生快速全面掌握机械设计的基础理论和方法。
通过学习本课程,学生能够了解机械设计的基本原理,掌握机械设计的基本流程和方法,并在实际应用中能够独立进行机械设计与分析。
希望本套课件对学生的机械设计学习有所帮助,祝愿大家学习顺利!。
机械基础(全套)ppt课件(2024)
80%
创新设计
鼓励创新思维,通过改进或创造 新的机构、结构、材料、工艺等 ,提高产品的性能和质量。
2024/1/28
9
机械设计常用软件介绍
CAD软件
如AutoCAD、SolidWorks等,用于绘制二维和 三维图形,进行零件设计和装配设计。
CAM软件
如Mastercam、UG等,用于数控编程和加工仿 真,实现设计与制造的紧密结合。
清洗摩擦面
对于因摩擦面污染引起的泄漏 ,应清洗摩擦面并重新涂抹润 滑剂。
37
07
现代设计方法在机械基础中应用
2024/1/28
38
优化设计方法在机械基础中应用
01
02
03
数学规划方法
利用数学规划理论,对机 械设计问题进行建模和求 解,实现设计参数的最优 选择。
2024/1/28
有限元分析方法
通过有限元分析,对机械 结构进行强度、刚度等性 能评估,为优化设计提供 依据。
41
THANK YOU
感谢聆听
2024/1/28
42
机械基础(全套)ppt课件
2024/1/28
1
目
CONTENCT
录
2024/1/28
• 机械基础概述 • 机械设计基础知识 • 机械制造工艺与装备 • 液压与气压传动技术 • 轴承、联轴器、离合器等关键零部
件 • 润滑与密封技术 • 现代设计方法在机械基础中应用
2
01
机械基础概述
2024/1/28
2024/1/28
19
气压传动原理及特点
气压传动特点
空气粘度小,流动损失小,便于集中供气和远距离输送;
2024/1/28
机械制造基础全套电子完整PPT教案
第36页/共229页
第4章 钢的热处理
(2)球化退火
1、定义:将钢加热到Ac1以上20~30 ºC,保 温后随炉缓冷至600 ºC,出炉空冷。
2、目的:降低硬度、提高塑性、改善切削 加工性能。
3、适用范围:主要用于过共析钢及合金工 具钢。
第37页/共229页
第4章 钢的热处理
第16页/共229页
第17页/共229页
第18页/共229页
第19页/共229页
第20页/共229页
§2-3 合金的晶体结构与结晶
第21页/共229页
第22页/共229页
第23页/共229页
第24页/共229页
第3章 铁碳合金
第一节 铁碳合金的基本组织
1、铁素体(F):碳与α-Fe形成的间隙固溶体。 性能---强度和硬度低,塑性和韧性好。
共析反应,产生珠光体P ,又称A1线。
第30页/共229页
第3章 铁碳合金
第三节 铁碳相图的应用
1、选用材料: 由铁碳相图可知,合金中随着含碳量的不同,其组织各不相同,
从而导致其力学性能不同。因此,我们就可以根据机器零件所要求 的性能来选择不同含碳量的材料。 2、叛断切削加性能:
低碳钢中铁素体较多,塑性好,加工性不好;中碳钢中铁素体含 量比例适当,钢的硬度适当,易于加工。 3、制定热加工工艺:
(1)测量值较准确,重复性好,可测组织不均匀材料(铸铁)(2 )可测的硬度值不高(3)不测试成品与薄件(4)测量费时,效率
4低、测量范围
用于测量灰铸铁、结构钢、非铁金属及非金属材料等.
第11页/共229页
南山学院
§1-2 硬度
二、洛氏硬度
1、洛氏硬度试验(洛氏硬度计)
《机械工程基础》课件
这是一份关于《机械工程基础》的PPT课件,为您带来全面深入的知识分享和 学习体验。
课程简介
介绍《机械工程基础》课程内容,包括领域,应用和重要性。
课程目标
1 理解基础概念
掌握机械工程的核心概念,如力、运动和能量转换。
2 应用理论知识
将学到的理论知识应用于实际机械工程问题的解决。
1 考试测验
包括理论知识的单选题和 解决实际问题的应用题。
2 实验报告
3 小组项目
要求学生设计和完成一系 列实验,并撰写实验报告。
让学生合作完成一个机械 工程项目,并展示成果。
学习资源
教科书
推荐教材和参考书籍,帮助学生 深入学习和拓展知识。
在线课程
提供在线学习资料和视频课程, 方便自主学习和进一步探索。
3 培养工程思维
培养学生分析和解决复杂工程问题的能力。
课程内容
力学
研究物体运动和静止的力和运 动学原理。
材料科学
介绍材料的特性、组成和应用。
热力学
研究能量转换和热力学过程, 包括热机和热力系统。
教学方法
• 课堂讲解结合案例分析 • 实验探究和模拟仿真 • 小组讨论和合作学习 • 实践项目和作业
课程评估
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
研究论文
指导学生了解最新的机械工程研 究和发展趋势。
总结与展望
通过学习《机械工程基础》,您将掌握机械工程的核心概念和应用技能,为未来的学习和职业发展奠定坚 实基础。
机械基础全套ppt课件-2024鲜版
03
了解了机械制造工艺的 基本流程和加工方法, 具备一定的工艺规程制 定能力。
34
04
对机械系统动力学有了 初步认识,能够分析机 械系统的基本运动特性 。
对未来机械行业发展趋势预测
智能化制造
绿色制造
个性化定制
跨界融合
随着人工智能、大数据等技术 的发展,未来机械制造将更加 智能化,实现自动化、柔性化 生产。
由凸轮、从动件和机架组成的高副机构, 适用于实现周期性运动。
齿轮机构
蜗杆机构
由齿轮副组成的机构,可实现定比传动和 变速传动。
由蜗杆和蜗轮组成的交错轴斜齿轮机构,适 用于大传动比和垂直交错轴间的传动。
2024/3/28
21
机构运动简图绘制方法
01
选择视图平面
一般选择与多数构件运动平面相平 行的平面作为视图平面。
齿轮参数
模数、齿数、压力角等,影响 齿轮的承载能力和传动性能。
齿轮应用
广泛应用于机床、汽车、船舶 、航空航天等领域。
10
03
液压与气压传动
2024/3/28
11
液压传动原理及组成
01
02
03
液压传动原理
利用液体的压力能来传递 动力和运动的传动方式。
2024/3/28
液压传动组成
由液压泵、液压缸(或液 压马达)、液压阀、油管 和油箱等组成。
2024
2024/3/28
热处理原理
通过加热、保温、冷却等过程,改变钢材内部的组织结构, 从而调整其性能。常见的热处理原理包括淬火、回火、正火 、退火等。
热处理方法
根据钢材的成分和要求的性能,选择合适的热处理方法进行 加工。例如,对于低碳钢可采用淬火+高温回火的方式提高 其硬度和耐磨性;对于高碳钢则需要采用淬火+低温回火的 方式以防止其过脆。
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单元一 静力学基础
2. 常见的几种类型的约束 柔绳、链条、胶带构成的约束
F1
F
F1
F2 A
F2 G
单元一 静力学基础
胶带构成的约束
单元一 静力学基础
链条构成的约束
单元一
光滑接触面约束
静力学基础
公法线
F
F
C
FA A
FC
FB B
公切面
F
F
单元一 静力学基础
公切线 公法线
F
光滑接触面约束实例
单元一 静力学基础
单元一 静力学基础
1.2 静力学公理 公理1(二力平衡公理)
要使刚体在两个力作用下维持平衡状态,必须 也只需这两个力大小相等、方向相反、沿同一直 线作用。
公理2(加减平衡力系公理)
可以在作用于刚体的任何一个力系上加上或去 掉几个互成平衡的力,而不改变原力系对刚体的 作用。
单元一 静力学基础
推论(力在刚体上的可传性)
光滑接触面约束动画
单元一 静力学基础
光滑圆柱铰链约束
A B
F A
B
单元一 静力学基础
光滑圆柱铰链约束实例
单元一 静力学基础
光滑圆柱铰链约束实例
Fy Fx
向心轴承
单元一 静力学基础
光滑圆柱铰链约束 固定铰链支座
F
Fy
Fx
单元一
光滑圆柱铰链约束 活动铰链支座
静力学基础
F F
单元一 静力学基础
单元一 静力学基础
力的定义
力是物体相互间的机械作用,其作用结果使物 体的形状和运动状态发生改变。
外效应——改变物体运动状态的效应。 力的效应
内效应——引起物体变形的效应。
单元一 静力学基础
大小
力的三要素
方向
作用点
力的表示法 ——力是一矢量,用数学上的矢量 记号来表示,如图所示。
F
力的单位 力的国际制单位是牛顿或千牛顿,其符号为牛
固定铰链支座
单元一 静力学基础
活动铰链支座
单元一 静力学基础
单元一 静力学基础
单元一 静力学基础
推力轴承
Fz Fy
Fx
单元一 静力学基础
(4)固定端(插入端)约束
固定端实例
F1
F2
A
B
A
B
MA A
FA
B
FAz
AMAz MAy
B
FAx
MAx
FAy
FAy
MA A FAx
B
单元一 静力学基础
1.4 物体的受力分析及受力图
即,合力为原两力的矢量和。
F2
FR
矢量表达式:FR= F1+F2
A
F1
单元一 静力学基础
力三角形法
在作力三角形时,必须遵循这样一个原则,即分力矢应首 尾相接,但次序可变,合力矢从起点出发与最后分力矢箭头 相接。
力的平行四边形法则(或三角形法则)总结了最简单的力 系简化规律,它是较复杂力系合成的主要依据。
(N),或千牛(kN)。
单元一 静力学基础
1.1.2 力偶的概念
1. 力偶的定义 我们把一对大小相等、方向相反、作用线相互平行的 力称为力偶。如图1-4所示,力偶对刚体产生转动效应, 刚体的转动发生在这一对力的作用线所构成的平面内, 该平面称为力偶作用面。作用面不同,力偶的作用效应 也不一样。两力作用线间的距离称为力偶臂,用h表示。
受力图的画法步骤: (1) 取分离体。 (2) 画出对象所受的全部主动力。 (3) 在存在约束的地方,按约束类型逐一画出约
单元一 静力学基础
1.1.4 力系的概念
作用于同一物体上的若干力组成的系统称为力系。 物体处于平衡状态时,作用于该物体上的力系称为平衡 力系。力系平衡时所满足的条件称为平衡条件。
如果两个力系对同一物体的作用效应完全相同,则 称这两个力系为等效力系。当一个力与一个力系的作用 效应完全相同时,则称这个力为该力系的合力,而该力 系中的其它力称为合力的分力。如果用这个合力来代替 该力系,则称为力系的简化。
作用于刚体的力,其作用点可以沿作用线在该
刚体内前后任意移动,而不改变它对该刚体的作
用效果。
B
B F1
F1 B
F
= = F F2
A
A
A
F1 = -F2 = F
单元一 静力学基础
公理3(力平行四边形定则)
作用于物体上任一点的两个力可合成为作用于
同一点的一个力,即合力。合力的矢由原两力的矢
为邻边而作出的力平行四边形的对角矢来表示。
等,作用线相同,但指向相反,并同时分别作用于 这两个物体上。
单元一 静力学基础
1.3 约束和约束反力 1.基本概念 自由体 —— 可以任意运动(获得任意位移)的物体。 非自由体 —— 运动(位移)受到某些限制的物体。 约 束 ——由周围物体所构成的、限制非自由体
位移的条件。 约束力 —— 约束对被约束体的作用力。 主动力 —— 约束力以外的力。
F2
FR
FR F2
F2
F1
FR
A
F1
A
A F1
单元一 静力学基础
推论(三力汇交定理)
当刚体在三个力作用下平衡时,设其中两力的作用线相
交于某点,则第三力的作用线必定也通过这个点。
F1
证明:
A1
F2
= A A2
F F1
A
F2
A3
F3
单元一 静力学基础
公理4(作用和反作用定律) 任何两个物体之间相互作用的力,总是大小相
2. 力偶矩 力偶对物体的转动效应用力偶矩M度量,如图1-5所示, 它的大小等于构成该力偶的一个力的大小与力偶臂h的乘 积,即
M (F ,F ) ' Fh
单元一 静力学基础
力偶在平面内是代数量,正负号表示力偶的转动方向。 通常规定:逆时针转动时符号为正,顺时针转动时符 号为负。
力偶
力偶矩
3. 力偶的三要素 力偶对刚体的转动效应,取决于力偶的大小、力偶的转 向和力偶的作用面。这三个因素称为力偶的三要素。
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机械工程基础
目录
第一篇 工程力学
单元一 静力学基础 单元二 平面力系 单元三 静力学工程问题的解法 单元四 杆件变形 单元五 直梁弯曲
单元一 静力学基础
1.1 静力学的基本概念
1.1.1力的概念
力的概念产生于人类从事的生产劳动之中。当人们 用手握、拉、掷及举起物体时,由于肌肉紧张而感受 到力的作用,这种作用广泛存在于人与物及物与物之 间。例如,奔腾的水流能推动水轮机旋转,锤子的敲 打会使绕红的铁块变形等等。可见,力作用于物体将 产生两种效果:一种是使物体机械运动状态发生变化, 称为力的外效应;另一种是使物体产生变形,称为力 的内效应。
4. 力偶的单位 力偶矩的国际单位是:牛顿米(N ·m)。
单元一 静力学基础
1.1.3 刚体的概念 在外界的任何作用下形状和大小都始终保持不变 的物体。或者在力的作用下,任意两点间的距离保 持不变的物体。
刚体是一种理想的力学模型。
一个物体能否视为刚体,不仅取决于变形的大 小,而且和问题本身的要求有关。