机械设计基础第一章典型例题分析1.ppt

ccj_hly * 机械设计基础 * 第一章 典型例题分析 如图所示压榨机中，杆AB 和BC 的长度相等，自重忽略不计。A ，B，C ，E 处为铰链连接。已知活塞D上受到油缸内的总压力为F = 3kN，h = 200 mm，l =1500 mm。试画出杆AB ，试求压块C对工件与地面的压力，以及AB杆所受的力。 D E A B C l l h 例题1、受力分析题 FA B A 解： 1.杆AB 的受力图。 2. 活塞和连杆的受力图。 3. 压块 C 的受力图。 C B x y FCx FCy FCB y x F FBC FAB D E A B C l l h D 车间用的悬臂式简易起重机可简化为如图所示的结构。AB是吊车梁，BC是钢索，A端支承可简化为铰链支座。设已知电葫芦和提升重物P=5 kN,θ=25o，AD=a=2m, AB=l=2.5m。如吊车梁的自重可略去不计，求钢索BC和铰A的约束力。 A B C D θ P 例题2、平面汇交力系题 选择吊车梁为研究对象，在吊车梁上总共有三个不平行的力作用，根据三不平行力的平衡条件，可以肯定铰A的约束力FA必通过力P与FB 的交点O。 解： A B D P O a l φ θ FA FB A B C D P 解联立方程求得 FA = 8.63 kN FB = 9.46 kN 把三个力移到点O，建立直角坐标系，如图 a 所示。列平衡方程： tan j = 0.117 式中角φ可由图 b 中的几何关系求得 O x P FA FB φ （a） y q (b) A B D P O a l φ FA FB F1 F2 F3 F4 O A B C x y 2m 3m 30° 60° 在长方形平板的O，A，B，C点上分别作用着有四个力：F1=1 kN，F2=2 kN，F3=F4=3 kN（如图），试求以上四个力构成的力系对O点的简化结果，以及该力系的最后合成结果。 例题3、平面任意力系例题 求向O点简化结果 解： 建立如图坐标系Oxy。 所以，主矢的大小 1.求主矢 F1 F2 F3 F4 O A B C x y 2m 3m 30° 60° 2. 求主矩MO 由于主矢和主矩都不为零，所以最后合成结果是一个合力FR。如右图所示。 主矢的方向： 合力FR到O点的距离 FR O A B C x y MO d