机械原理-第4章力分析课件

1、平面机构的力分析平面机构的力分析教学目的教学目的：通过本章学习，会用速：通过本章学习，会用速度瞬心法、矢量方程图解法对机构度瞬心法、矢量方程图解法对机构进行速度及加速度分析进行速度及加速度分析力力分分析析平面机构的力分析平面机构的力分析作用在机械上的力作用在机械上的力 从做功的角度可分为：从做功的角度可分为： 驱动力驱动力：驱使机构产生运动的力：驱使机构产生运动的力 特点：与作用点的速度方向相同、或特点：与作用点的速度方向相同、或成锐角成锐角作正功作正功驱动功、输入功。驱动功、输入功。 包括：原动力、重力（重心下降）、惯包括：原动力、重力（重心下降）、惯性力（减速）等。性力（减速）等。阻抗力阻

2、抗力：阻碍机构产生运动的力：阻碍机构产生运动的力 特点：与作用点的速度方向相反、或成特点：与作用点的速度方向相反、或成钝角钝角作负功作负功阻抗功。阻抗功。 包括：生产阻力、摩擦力、重力包括：生产阻力、摩擦力、重力(重心上重心上升升)、惯性力、惯性力(加速加速)等。等。4.1力的分类力的分类平面机构的力分析平面机构的力分析 有效阻力有效阻力(生产阻力生产阻力)：机械在生产过程中：机械在生产过程中为了改变工作物的外形、位置或状态为了改变工作物的外形、位置或状态等受到的阻力，克服这些阻力即完成等受到的阻力，克服这些阻力即完成了有效的工作。克服此阻力所做的功了有效的工作。克服此阻力所做的功称为称为有效

3、功有效功或或输出功输出功。 有害阻力有害阻力：机械在运转过程中所受到的：机械在运转过程中所受到的非生产阻力。克服此阻力所做的功称非生产阻力。克服此阻力所做的功称为为损耗功损耗功。4.1力的分类力的分类平面机构的力分析平面机构的力分析1. 1. 确定运动副中的反力确定运动副中的反力定义定义：运动副两元素接触处彼此作用的正：运动副两元素接触处彼此作用的正压力和摩擦力的合力。压力和摩擦力的合力。特点：特点：对整个机械来说是内力对整个机械来说是内力；对构件来对构件来说则是外力。说则是外力。目的：目的：计算计算构件构件的强度、运动副中的摩擦、的强度、运动副中的摩擦、磨损磨损；确定机械的效率确定机械的效率

4、2. 2. 确定机械上的平衡力确定机械上的平衡力( (或平衡力偶或平衡力偶) )定义：定义：机械在已知外力作用下，为了使该机械在已知外力作用下，为了使该机构能按给定的运动规律运动，必须加于机构能按给定的运动规律运动，必须加于机械上的未知外力。机械上的未知外力。目的：目的：设计新机器或改进现有机械设计新机器或改进现有机械4.1力的分类力的分类任务与目的任务与目的平面机构的力分析平面机构的力分析 静力分析静力分析和和动态静力分析动态静力分析。 图解法图解法 解析法。解析法。4.1力的分类力的分类任务与目的任务与目的力分析方法力分析方法平面机构的力分析平面机构的力分析1.1.力学方法（机构的力分析方法）力学方法（机构的力分析方法）2.2.质量代换法质量代换法4.2构件惯性构件惯性力的确定力的确定平面机构的力分析平面机构的力分析1.移动副移动副中摩擦力的确定中摩擦力的确定 例例摩擦斜面机构摩擦斜面机构 例例螺旋副螺旋副2.转动副转动副中摩擦力的确定中摩擦力的确定. 例例平面铰