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文档简介

工程力学 课程作业 典型结构力学特性分析 班 级 姓 名 学 号 指导教师 机械工程系 2011 年 12 月 1 挖掘机的机械臂结构力学特性分析 一 挖掘机的机械臂实例 二 机械臂的接受力分析 挖掘机的机械臂应用的是液压的伸长作用和部分杠杆原理来实现挖 掘作业 在整个机械臂上 都有拉伸或压缩液压装置的力 2 图 1 图 2 图 3 作业时当收到 F 力时 体现了受压力 当作业时受到上下两个不同方向的力 并且机械臂的结构只在一个平面内运动 和受力 所以可当力的方向相反时就受拉伸力 由于机械臂的液压装置两头是 活动铰接所以不产生组合变形 三 机械臂的力学特性 1 压缩作用 1 液压轴上压缩应力 在压缩面上 由压缩力引起的应力认为均匀分 布在压缩面的计算面积上 2 压缩的应力计算公式 3 压缩的强度计算 2 液压轴上拉伸应力 1 拉伸应力 在液压杆上 由拉伸力引起的应力认为均匀分布在整个 杆上 由本身的材料和结构决定 2 拉伸的计算公式 3 拉伸的强度计算 应力是由结构和材料决定的所以可以通过推理可导出有关 F 的最大值或横 3 截面的最小值 其中 A 剪切面面积 F 横截面上的拉力 3 弯曲 如图 3 1 当受到垂直于杆轴的外力或在杆轴方向受到外力偶的作用时 杆 的轴线将由直线变为曲线 这种变形称为弯曲变形 2 应力计算 3 应力极限 弯曲时受到剪力作用与弯矩作用 4 不同截面的惯性距与抗弯系数的计算 截面形状 惯性距 抗弯截面模 量 4 5 常见截面梁的最大应力计算公式 截面形 状及应 力分布 最大切 应力 6 提高弯曲强度的措施 1 选择合理的截面形状 圆柱 圆筒工字铁 V 形钢等 2 合理安排梁的受力情况 等等 三 相关知识 1 压缩 压缩面是指剪切变形中传递力的接触面 有效压缩面面积为在垂直于总压 缩力作用线平面上的投影 如图 3 所示 5 受力截面 2 强度计算的应用 根据强度条件可进行三个方面的强度计算 1 强度校核 直接应用强度计算公式 可对已
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