汽车机械基础课件（35讲）：第5讲 平面力系简化及平衡5_第1页
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文档简介

1、汽车机械基础技术应用课题:平面力系的简化与平衡平面汇交力系平面汇交力系可以合成为一个合力力系的简化：将一个复杂力系简化为一个简单力系或一个力的过程，称为力系的简化。平面汇交力系合成方法：几何法、解析法平面力系简化与平衡两个汇交力的合成 力三角形法则：OFRF1F2F1F2AFRAF1FRF2平边四边形法则可以简化，用一个力三角形表示.任意个汇交力的合成合成的方法：连续使用“力三角形法” 力多边形法则：OF1F2F3F4FRF1F2F3FRFR12FR123F4任意个汇交力的合成上图中，中间合力FR12，FR123可省略不画.力多边形-由分力F1、F2、F3、F4和合力FR构成的多边形。 封闭边

2、表示合力FR。F1F3FRF2F4例子用图解法求平面汇交力系的合力大小和方向600N1500N3006001500FR300N4560FR力在平面直角坐标轴上的投影 aba b 平面汇交力系合成的解析法力在平面直角坐标轴上的投影正负号规定如下：由a到b的方向与X轴正向一致时，力的投影为正，反之为负。图中X、Y均为正值。大小计算：x= cos y=sin合力大小由公式计算合力方向由公式Fsin或确定。合力投影定理合力在某一轴的投影，等于各分力在同一轴上投影的代数和。F3F2F1yxAFX1FX2FX3FXRFY1FY2FY3FYRF1F2F3FRFRYFRx平面汇交力系合成的解析法根据公式 求得

3、合力大小；由公式 求出合力与轴夹角或由 求出合力与y轴的夹角，从而确定合力FR方向。平面任意力系的简化YXOFROYF2 F3 F4 F11F1F2F3F4O讨论主矢FR和主矩MoFR0Mo=0FR =0Mo 0FR 0Mo 0平面任意力系的简化平面一般力系的平衡平衡方程：平衡条件:主矢为零：FR=0主矩为零：Mo=0 Fx = 0 , MA = 0 , MB = 0 。 MA = 0， MB = 0 , MC = 0。BAxCBACA、B 连线不垂直于x 轴A、B、C 三点不 在同一条直线上二矩式三矩式平衡方程的其他形式对于平面汇交力系 Fx = 0, Fy = 0,平 衡 方 程对于平面平行力系：yxzO平 衡 方 程F2F3F2思考：附加条件对于平面力偶系yxzO M= 0。平 衡 方 程m1m3m2平面力系平衡方程应用 用平面力系平衡方程可解决工程平衡问题。解题步骤：根据题意选取研究对象，画分离体受力图建立适当的直角坐标系（使尽可能多的力与坐标轴处于特殊位置，力矩中心尽量选在未知力交点上）根据平衡条件列平衡方程并求解!平面力系一般形式的平衡方程是三个，最多可以求解三个未知量

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