机械基础第一二章

《机械基础》课程教案一、课程的性质、目的和任务性质：专业基础课。目的：培养学生的掌握仓储、运输、包装、配送、流通加工、信息处理等物流工程领域的基础应用技术，同时也是该专业理解和保证物流工程技术能力的重要课程。主要任务：建立工程概念，了解机械工程所涉及的技术领域；熟悉机构和机器的构成;掌握必备的机械基础知识。二、课程基本要求

通过本课程的学习，学生应该能够达到以下要求: （1）了解工程力学基础知识。 （2）熟悉常用机构、常用机械传动及通用零部件的工作原理、特点、应用、结构和标准。 （3）掌握常用机构、常用机械传动和通用零部件的特点，具备正确分析、使用机械的能力。 （4）具有与本课程有关的解题、运算、能力和应用标准、图册等有关技术资料的能力。 （5）通过实验课程教学，使学生得到工程材料、机构、机器、设备等感性认识，建立物流工程的专业基础能力。本课程在专业中的地位及相互关系：管理学物流系统机械、电子、制图数学、中文、物理、外语、艺术历史、计算机、法律等四、学时分配总学时：64=授课48+实验16授课：第一章3学时第二章5学时第三章4学时

第四章4学时第五章4学时第六章4学时第七章4学时第八章4学时第九章4学时第十章6学时第十一章4学时实验：材料性能试验《金属材料拉伸》，介绍机构的《机构的结构和特性》，介绍齿轮性能的《渐开线齿廓范成》，学生动手的《减速机拆装及结构分析》、《液压元件与系统》，现场展示的《机械设备与加工》实验

五、教材与参考书1．《机械基础》主编魏兵王为高等教育出版社2008.5ISBN978-7-04-023112-02.《机械基础》主编范思冲机械工业出版社2004.5ISBN978-7-11-107046-73.《机械学基础》主编蒋秀珍科学出版社2009.1ISBN978-7-03-022962-5六、教学方法与手段建议

授课、实验为主，手段用多媒体动态课件，以增加学生的视觉效果，加深学生的感性印象，提高学生的学习兴趣。在实验课中用大量实物介绍与演示、机器装拆、实体机械加工等方法建立工程概念，熟悉机构和机器的构成；掌握必备的机械基础知识。多媒体教学七、课程考核方式与成绩评定办法

闭卷，百分制。

第一章：总论（3学时）

教学内容：§1-1

机械的组成

§1-2

运动副及平面机构

§1-3

机械设计的基本准则

§1-4

机械制造的基本知识 §1-5

本课程的性质、任务和学习内容

本章是总体介绍课程的性质、任务和学习内容

，本章主要是要让同学建立机械系统的一般概念，引起兴趣，通过生活中、专业中的示例，让同学知道本课程在专业中的地位和作用。

重要概念：本课程的性质、任务、学习内容 机械、机器、机构、运动副、自由度、平面机构 基本理论：机械设计的基本准则、基本知识 思考与习题

：1—1解释名词；零件、构件、机器、机械。 1—2试述机器通常是由哪几部分组成的?各部分各起什么作用?机械的产生是人类通过长期生产实践创造发明的。如：马车中的车、纺织机等。人类创造发明机械的目的：提高生产效率，减轻劳动强度，提高产品质量。

§1-1机械的组成机械定义：机器和机构的总称。机器定义：执行机械（确定）运动的装置，用来

变换或传递能量、物料和信息。机器特征：1、是人为的实物组合。2、各部分之间有确定的相对运动。3、代替人的劳动完成有用的机械功或转换机械能。机器分类：1、产生机械能的机器（内燃机、电机）2、转换机械能的机器（空压机发电机）3、利用机械能的机器（机床、纺织机）机构定义：是人为的实物的组合，其各件之间有确定的相对运动。与机器区别：只产生运动的变化，变换或转换运动。如：钟表、仪表、绘图装置等。构件定义：组成机构的各个相对运动部分。注意：构件可以是单一的整体，也可以是几个零件组成的的刚性结构。构件是运动的单元，零件是制造（加工）的单元。

综上所述：机器一般由各种机构组成，并有原动部分、传动部分和工作部分。机构则由构件组成，构件又由零件组成。因此，一般常以机械一词作为机构和机器的通称。

一、集构件构件镜：独立姜影响盼机构订功能原并能筝独立誓运动血的单僻元体（实物单、刚藏体、慕运动只的整把体）机架、原动磨构件修、从谎动构样件零件商：单独震加工吗的制画造单惰元体通用脂零件取、专救用零察件构件逢可以胀由一透个零超件组怪成也可暖以由谢几个泳零件椅组成原动辛件1234从动件机架与动哨力源组早合机器薯的组近成(从份运动以观点拍看)由构狼件组鹊成(从多制造盈观点妹看)由零评件组鸟成机械机器机构构件零件通用零件专用零件原动构件从动构件机架零件构件机构机器静联辱接动联痛接(运香动副赛)xyo二、获运动晶副运动悠副:两构鹊件直管接接为触而参形成径的可给动联镇接运动尤副元刚素：构成神运动辟副时晶直接烫接触究的点绒、线店、面业部分接触支形式疗:点、吨线、驳面按接植触形叼式分性类：接触遭形式庄:点、混线、给面低副：面腰接触高副：点晴、线眼接触平面郑低副空间佛低副xyo高副高副空间扁低副平面浪低副平面歪低副按相滨对运梨动分巷类：运动轻副的乔性质谣（即吉运动狸副引猾入的毙约束岭）确滤定了絮两构编件的鸟相对俱运动按相殃对运牌动分款类：转动俯副：白相对庄转动锻—衰—回获转副蝇、铰罩链移动犬副：构相对围移动螺旋访副：教螺旋婚运动球面铅副：园球面理运动运动萌副类旅型小谷结平面源低副浊:蒙转比动副丢、移柜动副（面接喘触）平面替高副受:经齿识轮副梦、凸捏轮副锤（点、棋线接泽触）空间涌低副料:村螺阳旋副令、球历面副柿、圆淡柱副（面接煎触）空间故高副邪:垫球面和圆扁柱与卡平面每、球按与圆谦柱副添(点、双线接鼓触)运动目副特杯性:运动尸副一阳经形鼠成,串组带成它书的两希个构炭件间坊的可宽能的身相对侨运动抄就确功定。硬而且这种景可能弊的相兽对运栏动,周只棕与运桐动副哨类型裁有关蹈,嘴而与楼运动含副的页具体冻结构掘无关倍。工程筐上常锤用一渠些规朝定的劣符号慈代表利运动宰副平面当副低副：转银动副选、移亲动副呜(面接全触)高副：齿阀轮副吐、凸撒轮副蓄(点、搅线接酒触)xyoxyottnnnt机构怕是由初构件汽通过他运动辨副连主接而梯成的原动六件：按给率定运篮动规送律独绑立运桑动的毒构件从动导件：其余近的活蜻动构大件机旨架纺：固定吴不动势的构附件原动件1234从动件机架闭链开链机构三、递机构1概述2构件陈的表终示方砖法3运动叛副的速表示灯方法4例题四、偷平面床机构移的运员动简他图1教概述机构贵各部性分的拨运动藏，取针决于误：原动茂件的蛮运动那规律厨、各肃运动出副的银类型昂、机辫构的粮运动恶尺寸章(确铜定各削运动快副相合对位势置的的尺寸鞭)机构寨运动毙简图狼:（表余示机屡构运动共特征的一当种工辛程用缩慧图）用简交单线田条表征示构迷件规定逝符号捞代表箩运动蔽副按比钓例定星出运逮动副匠的相盛对位盘置与原竖机械室具有陆完全您相同童的运围动特斧性比较指：机构韵示意豪图：没严戏格按向照比杨例绘贼制的扭机构而运动访简图用途晴：分析制现有铁机械霞，构踢思设吐计新辛机械2埋构件辛的表飞示方剥法杆、斗轴类耻构件机架同一龄构件两副兄构件三副榜构件3铅运动野副的暂表示每方法转动义副移动沉副高副（齿偷轮副俭、凸狐轮副直）２4堵例题跪：内燃妻机1平面岗机构护自由暖度的冒计算2机构裕具有长确定弹运动跟的条跌件3几种尝特殊宝结构扩的处丛理（个略）复合盛铰链局部塌自由覆度虚约知束4小结五、梅平面华机构恳的自更由度1扁平面零机构马自由桃度的嘉计算(1引)踏平面茫运动衰构件匀的自尽由度(构掩件可赚能出止现的办独立献运动圾)(2苏)哲平面艇运动真副引澡入的兔约束锻R(对滚独立胁的运咽动所线加的奴限制狐)xyＯ21与其浩它构痒件未累连之甘前：恶3用运惯动副头与其零它构肺件连薄接后裳,掩运动抚副引饥入约鸡束,事原部自由岂度减竖少xyoxyottnnR=叔2R=从2R=衬1结论轻：平面悔低副克引入2个约适束平面票高副乳引入1个约庙束(3抱)酬平面鉴机构耽自由蝴度计唇算公搏式如果己：活公动构寻件数扭：n低副暴数：pl高副池数：phxyＯ21未连掠接前茂总自失由度枕：3n连接政后引暖入的链总约直束数升：2pl+phF=喘3n摸-(2pl+瓶ph)机构四自由甚度F灾：F=扛3n颜-盾2组pl-焦ph机构旁自由层度举舟例：1234F翁=3近n－郊2pl－ph=短3－2－340=112345F越=3退n－朴2pl－ph=两3－2－450=2F秤=3习n－春2pl－ph=据3－2－221=1BCAF叹=3僵n－甚2pl－ph=跑3－2－340=1F灶=3篇n－创2pl－ph=炭3－2－451=1F兽=3锹n－纺2pl－ph=犁34－25－0=2F沃=3陪n－沉2pl－ph=慌33－25－0=-1F缘瑞=3急n－智2pl－ph=疗32－23－0=02讨机构谢具有待确定青运动胃的条戒件F=侨0,披刚性旁桁架时，构仿件之离间无挎相对嫌运动原动晴件数真小于肠F,螺各构害件无妖确定骨的相乏对运么动原动玩件数乏大于隶F,桂在机紫构的塘薄弱岗处遭牧到破孔坏结论园：机构各具有干确定夏运动岁的条悉件：1悉机构狮自由权度彻>02匙原动丹件数笛＝耳机晓构自戒由度通数BCABCADEAEBCD4甘自由够度计等算小豪结自由荣度计柜算公式帖:F＝迎3n丑－2辆pl－ph机构宣自由榜度＝穴3×事活动车构件庙数－皱(2颗×低贪副数惑+1再×高娱副数乏)计算董步骤口:确定观活动潮构件堤数目确定园运动足副种恶类和葛数目确定丙特殊登结构皱:艺局部佳自由捞度、滔虚约岭束、徐复合哄铰链计算预、验咳证自鸭由度几种狼特殊职结构敢的处辈理:1、型复合阶铰链—计赌算在异内2、趁局部蓝自由孟度—排侄除3、射虚约盛束--矩重复湿约束—排寺除机械离设计排基础逼—削—争平面否连杆船机构§1-缴3机朴械设嚼计的辩基本译原则一、让机械级设计浆的基耳本要副求设计唤的机沙器、吓机构厅，虽选然各绵自的染工作拢条件仁不一运，但皆均应弓满足宰以下悼基本要交求：吐1．岩满足自使用纱要求2．富满足鞋经济饮性的课要求3．凉满足死安全月性要特求4．借满足广其他粱特殊胃要求二、筋机械距零件渣的工骄作能弱力和帆计算班准则零件走的工作莫能力是在丙一定漠的运峰动、堤载荷牲和环折境情骆况下逝，在奋预定的使疾用期与限内肠，不撞发生盟失效佩的安化全工悦作限字度。衡量霜零件制工作棚能力猜的指朋标称冷为零惕件的工作阶能力袖准则。例如枯，用摩于传岛递动蜂力的津轴不世发生闲疲劳猴断裂箱，高梨速运友转时尚的轴武不发彻生共跟振等畅。主酿要准厉则有条强度飞、刚命度、范振动绕稳定翻性、药寿命夹等。它们呈是计捉算并巡寿确定狮零件污基本尊尺寸刘的主藏要依钟据，诸故称哨为计算发准则。对于钻具体医的零徐件，传应根幸据它坊们的严主要靠失效语形式蔽，采鹿用相堵应的果计算准则堆。零件会设计味时主前要考波虑的恳准则妇是：1．强度零件开在外伍力作啊用下束抵抗您永久览变形钓和断叠裂的蹈能力要称为般强度2．刚度零件色在载押荷作齐用下舍抵抗坚弹性赢交形亡的能东力。3．振动老稳定载性振动：零喜件经库过它义的平容衡位捡置所栏作的观往复景运动功。零危件振贴动与候其固员有频率兄有关显，当栏零件蹲运动末的频饲率与娱零件价固有桶频率默一样早时，锻零件派将产拾生振动缸，超联过一始定振持幅，确零件塘会损禾坏。4．寿命零件嫂从投止运直酬至由楚于损亲伤失欢效或恋经济爷性等映原因贴，而兰不能训继续申服役摸所经历害的总该时间碍。大部惕分机冒械零殊件均纸在变碎应力刻条件帅下工禽作，保因而艳疲劳宇破坏毫是引页起零件失爱效的逝主要痰原因肃。关句于疲桂劳寿顿命，和通常核是求龙出使菜用寿口命时壳的疲宅劳极限膜来作堵为计底算的童依据米。§1-旷4机泥械制迁造基抱本知散识一、机械倚制造心的一肾般过铸程市场拌调研厚设计丙试制般小批炮生产嗽成祸批生敌产1．隙机械西设计旬的主渠要内牲容(1摸)选葡择机行器的阔工作屋原理(2渠)进王行机掘器的奴运动展设计岔（选逝择机略构实付现预箱定的钥运动漆）(3班)进味行机像器的后动力课设计科（根给据工蹄作负暖荷选批择驱发动功踩率）(4妹)进碎行机夜械零茄、部竹件的君工作尊能力积设计伏及结举构设霞计（前根据野零、障部件星所承界受的越负荷深选择妹合理匪的结晌构现鼓状）(5脏)进沿行工捏艺设延计（索根据舒制造之厂的蜜条件造设计嘉每个话零件帖的工染艺路牺线和敢装配拴工艺衬路线演，还总包括准制造循和装欢配过析程中昆使用饱的操串作规涨程、艇工艺聪装备刷、工拣艺文删件）2、鄙机器茎的生蔑产过罢程一台榨机器妻的生怕产过槐程是故指机童器出搂原材贤料到燃成品仔之间熊的各个枪相互透联系秘的劳贷动过蔽程的哲总和庆，主录要包待括所光需材针料的购入蓬、保兰管、碰生产铃被备甜工作俊，毛秀坯的己创造织，零劈燕件的局加工纷，部件干和机饱器的搅装配独、检场验、们油漆鞭以及围包装稼等。§1—醋5欺本平课程企的性筝质、勤任务卫和学香习内酱容机械猜基础念是一纳门机冈械类身的技术评基础竿课。通支过学称习此维课程盼要熟悉诸和掌图握机械艰传动偏、常稳用机逃构及顾轴系庸零件竹和液技压传个动的基本坝知识晋、工锯作原滔理和贸应用卡特点箩，懂得分析侍机械乔工作市原理的基脂本方示法，隐作简刊单的彼有关灯汁算塞，从神中接卖受必茅要的卖基本莫技能训而练，须为学敌习专届业技为术知蜂识提桌供必殃要的铅基础蛋知识腊和能力，索以适享应社祖会发谦展的丢需要灶。本课挠程的内容是介驼绍常还用机这构、丽机械驼传动塞、轴屡系零恋件、金聚属材阿料。德液压震传动热及机押械制逢造的乎基本吴知识森。学习军本课弃程应白从感程性认胜识出庭发，哨联系锡日常捧生活坑及专袄业中的晌具体旧实例英，提勾高到俊理论倒上进旅行分震析，剂培养意观察姻问题尝、分折却问题熊和解铸决问象题的华能力朱。（方法）1、污名词朗介绍怀：(1其)力腿系：F1F2Fn(2)愤平衡凶力系煤：F2F1Fn若平嘱衡，灾则称惠为平沿衡力虽系。同时绝作用萌在物到体上由的一乓群力精。(3锡)等芦效力图系：=P1P2Pn若两没个力替系对修同一短物体途的作恶用效挂果相虚同，曾则互妻称为址等效番力系价。(4扩)合休力、姿分力析：F1FnF2F1FnF2=FR若一甜个力骗和一迹个力晓系等润效，蔑则该鲁力称韵为合秧力，腰力系谢中各森力称因为此砍力的塑分力2、咸力学挖模型旦：刚什体匪：受力清时不红变形星体的勺物体刚体顶系：（物佩系）3、师内容呼：（1箭）力薯系的差简化刷：用简拥单力汤系代冠替复沟杂力盒系，恭作用效自应不煌变。（2凉）力棍系的凝平衡达条件造:物体勾处于沈平衡摇状态姻时，真力系匠应满足必的条腊件。平衡偏：指泪物体爷相对寺于地督面保钞持静槽止或场作均处速直工线运毯动一、衔力的萌概念澡：定漆义戴：物体抢间的宪相互舒作用外效膀应：运动图状态殊改变肌。(兴理力拼）内效排应：变形伶。（福材力嫩）三要亲素：大小堪、方讯向、俭作用挡点。力的担图示王：FP文字雀符号：第二震章虹工程框力学吃基础箭头肆，代乎表力锹的指痰向力的联作用永线线段磨长度牢代表槽力的济大小线段舌的起僻点或宣终点唇为力颗的作买用点印刷齿体：黑体晌字母有——廉力矢好。普通昼字母清——益力的跑大小防。手写亡体：F—镰—力而矢。F—章—力些的大另小。力单总位：N谊K级N牛宾千牛二、率约束饮的概赴念：自由任体：能在床空中向自由绢运动翼（飞划机、臭卫星范）非自潜由体棍：某些腾方面伏的运躁动受况到周罪围物损体的限制（灯莲绳、秤合页胞轴、发铁轨抽）（1浅）约市束：阻碍蜜物体男运动覆的限鹅制物（2折）约架束反宽力：约束做作用招于被乡丰约束因物体锦上力作用遣点：接触塔处方迹向搁：永远勿与所回限制棍的运尘动方洁向相冰反大包小膏：未知秤待求（被牧动力攀）（3帮）主织动力助：约束辟反力控以外美的其帽它力能主脉动引调起物畜体运拐动的迎力。例如主动披力大搬小一挺般已仗知（典重力杯、风疮力、放牵引盘力）如：三、颤静力漂学公应理(公隙理与炉定律辨；定浩理、斩推理血与推歪论）1、背公理顺一（猛二力厦平衡舞公理樱）：T1T2GF1F2若刚梨体受秤二力游作用挨而平退衡，朗则必律、充缘瑞条件炊为：好此二造力等绞值、浙反向啊、共孟线。（1额）适晌于刚宏体。（2旨）二力盯构件姥（二脂力杆咸）：只受共二力龟作用缓而平蒸衡的守构件新或杆寒件。F1F2F1F2F1F2（拉缸杆）慨（压牲杆）2、洽公理牌二（贩加、围减平桨衡力锁系公果理）割：在作尺用于首刚体岔上的露任一怖力系貌中，辛加上灰或减去害任一凝个平奋衡力仁系，亭并不斤改变意原力勾系对新刚体的在作用受力哪特点启：所受球两力栽必沿缎两力建作用胀点连佣线F1F2F3P1P2=F1F2F3（适颗于刚贯体）3、咏推论纷一（匀力的雹可传何性原彻理）作用誉在刚迟体上颗的力泽可沿望其作以用线谢移动望，而雨不改掠变该拿力对记刚体宫的作劫用效葡应。=FF2F1F1（令F1=F2=F）（适递于同躺一个面刚体已）4、遗公理狸三（市力的怨平行临四边搏形法洗则）扮：作用厉于物捐体上缠同一计点的最两个凶力可臂以合捡成为作用粘于该怜点的堪一个屡合力用，它泊的大识小和计方向连由这两个列力的破矢量客为邻扒边所内构成念的平超行四计边形逢的对角线洪来表五示。矢式打：R袜=F1+F2F1F2RF1F2RF2F1R（适政合于刺任何鸽物体厨）（逆温过程驼也成当立，踩一般罩正交讽分解系）F1F2F力三惰角形可法则:5、蚀推论状二（娘三力滤平衡既汇交绿定理乱）刚体率受不跃平行待的三碧力作达用而史平衡熔时，帝此三力挪作用痛线必爽共面坊，且趋汇交章于一死点。证：=F1F2F3F3F2F1R1、只适豆于刚袭体2、覆三力眯汇交功一点驰，只宵是平假衡的岗必要司条件3、茎三力盘构件情，若啊已知你三力耗作用绳点和赶任两钉力作用线姜则可毫定出修第三秩力作墓用线狂。ooABCC如：（并限不平挽衡）F1F2F36、创公理垄四（畜作用应、反炼作用勾定律治）两物誓体间泡相互可作用荡的一兼对力详，总锐是等廊值、反向扶、共殃线，颈并分璃别作羞用在稀这两尿个物晒体上乞。..GGNN（1越）适接于任纵何物汪体。念（茄2）飞（G奔、N塘）是涌平衡谱力；N是作丘用力唇，N‘是反旨作用谋力四、各几种舟常见筝的约躁束及涌反力郊：（一落）柔薄索约养束：柔绳狡、皮倦带、盏链条斗等。特征悉：只限驰制沿稻柔索半中心虫线伸额长方炮向的运络动。反力肠：作用唱点：青联结爸点。作用经线：阁沿柔孟索。指向论：背愈离被误约束委体。（拉狸力）例如GGF1F2GGFAFBFCFDFEABCDEFAFBFCFDF1F2F1F2（二纲）光跳滑接冒触面卖约束烟:(不绞计摩叫擦)特征师:只限慌制沿劝接触部处公法体线做丧压入狐光滑奋面的镜运动近.公法赵线FN反力恰:作用宫点:接触记处作用璃线:沿接迁触处肾的公御法线指臂向:指向赴被约点束体BCAFAFBFCG（压缴力）（三炉）光滨滑铰略链约恼束带孔搏的构坐件套吼在圆其轴（老销钉窃）上释。特征课：只限昼制构准件间柱的相扰对移坑动。不限毒制构茂件间赔的相脚对转寄动。（在呈垂直亭于轴哲线的腰平面荒内）传力睁特点牵：带孔偶构件航与销结钉直库接作抹用。（A级）固芬定铰本支座问：底座乓固定。例如FFFFFyFx反力F：作用重点、少作用爆线、汗及指破向，前均随口主动暗力而垒变。通常个用互古相垂朴直的Fx与Fy表示驶.（二吼力构汉件除云外）简图胃:（B浮）中污间铰老链：仅有说两个捎带孔倡的构矿件，隶套在书销钉泛上，芳且节点处善不受复外力共。FFFFFxFyFyFx(1)(2)(1罩)(2)(1)(2)构件劫(1伍)与雷构件滨(2扰)互爬为约宵束满足乱作用船力与骑反作否用力齿的关神系通常杀用(Fx、Fy)，歌（Fx'、Fy')蛋表示亡（二违力构疲件除管外）简图屠：例：BACFCBFCFBFFCCAFAyFAx先识景别二盖力构会件；湖中间成铰链搂处：演作用某力与款反作优用力虹关系搏。（C）订可动朵铰支总座：底座糕与支步撑面锐间有小辊轴。（轴潮支座陡）公法澡线F只限寄制沿放垂直脸支撑朋面方抵向的塔运动骑。反力剂F：沿支某撑面送法线坛，通到过销壮钉中心，碰指向切可假时设。简图步：（四感）链贪杆约峡束：两端唤铰接瓦，中客间不悲受力愧的直效杆（二痒力杆塌）ABABFAFBAFA（A消处为飞中间检铰链虏）反力煤：沿链陡杆中聚心线法，指径向可君假设喘。（见只限萝制沿业链杆俊中心残线的栽运动鸟。）===（五颠）轴尖承约盛束（A嫌）径乓向轴安承（向么心轴改承）：只限闯制沿困半径咱方向求的运进动。轴线FAyFAx(B旺)止推彩轴承倡：既限蠢制沿赚半径维方向苦的运彻动，又限粱制沿昂轴线霸方向桑的运宋动。FxFzFy（六凡）球旬形铰必链支植座:球状只物体县置于而球窝求形支位座内，只印限制隔任何方向溉的移辫动。FxFyFz(七贪)固刻定端例：化已知F，试叉画出AB梁的我受力固图。解：（1沉）取溪AB那梁为唇研究损对象泉。（2捕）画淋主动岗力F舍。F（3遥）画滤反力丝式FB,FAx,FAy偿。FBBAFAxABFFAy或：勒按三往力平狱衡汇交定厨理FBBAFFAO1.湖汇交跑力系帅合成沿与平占衡的温几何夏法2.牛力在匙坐标享轴上晒的投搅影3.扯汇交旅力系抹合成塔与平匹衡的司解析谁法五祝力姜的合去成与张分解汇交礼力系苗：平面居汇交狂力系握;叨空间是汇交耗力系煎.作用拔在刚液体上唱的汇茶交力初系是绘共点店力系刑.汇交治力系唤的合带成与挨平衡众：几何串法和解析踢法.几何洪法：1）恭、合补成:力多辉边形律法则(连规续应歌用力颂三角倒形法殃则）合力躲R的左作用速线过毕汇交拼点1.猫汇交虾力系恰合成沉与平皇衡的饶几何畜法F1F2F3F4F1F2F3F4RF1F2F3F4R选定永比例挤尺测出归R长搭度及与水器平线辅夹角（只皇适于梅平面冬汇交未力系欠）2、睡力在起坐标绒轴上散的投榆影：1）驼、力竞在一分个轴粮上的胖投影魔：FxabFx(F挠x为吴代数座量)例：F1=F2=F3=F4=1拥00脸N，求各野力在x轴上奇的投兵影。F130F245F3F4XF1X=100sin30F2X=-100cos45F3X=缠0F4X=喷-1宣00Fx=Fcos=Fsin2）骑、力法在平育面上边的投鹿影：FabFx顶yFxy是矢量3）方、力让在空买间直红角坐否标轴界上的膛投影惩：（1怀）直邪接投沿影法挤：OFxyzFxFyFzxoyFx=FcosFy=FcosFz=Fcos其大小：Fxy=FcosaDbcOFxyzFxFyFzFx半y4）乌、投怖影与域分力摘关系ijkF=Fx+Fy+FzFx=FxiFy=FyjFz=FzkF=Fxi+Fyj+Fzk*若已胡知三久个投裹影Fx叹,F惭y,烟Fz闪,则可悲求出摔力F筝的大宽小和骄方向F=Fx2+Fy2+Fz2cos(F,i)=Fx/Fcos(F,j)=Fy/F;;cos(F,k)=Fz/F设i吧、j受、k涝为x忍、y踢、z燃三个凶坐标胡轴的尚单位塞矢量3、欧汇交钟力系娘合成荣与平坊衡的倚解析灿法1）梢、合瞧成OxyzF1F2FiFnRR=Rxi+Ryj+RzkFi=Fixi+Fiyj+Fizk由R=Fi得Rxi+Ryj+Rzk=(Fixi+Fiyj+Fizk)=(Fx)i+(Fy)j+(Fz)k合力裙投影滋定理肉：合力拜在某罢一轴上澡的投厅影等袄于各纷分力舒在同一个胞轴上壮投影培的代苦数和所以：Rx=FxRy=FyRz=Fz*由合揪力的蜜投影般，可虎求出光合力挤的大换小和滤方向R=Rx2+Ry2+Rz2co艘s(R哨,i塑)=Rx研/R;co飘s(R呈,j薯)=Ry缘瑞/R;co虏s(R扩z,竖k)稳=Rz岂/R*若平浅面汇厚交力挣系，蜡立x姓oy蜘坐标做系，他则xoyRxRyRRx=FxRy=FyR=Rx2+Ry2tanRy/Rx=

象限：由RX、Ry的正、负定。（2务－6领）例：F1=10尼KN取，F2=20象KN，F3=25帅KN。求共：合捡力R解（数解析今法）心：几何午法:10KN1cm测量欲合力擦R的败大小利和方葵向F1F2F3RR=4.410=44KN=F1cos30+F2+F3cos

60=…=41.16KNFxRx=Ry=Fy=-F1sin30+F3sin60

=…=16.65KN30oxyF1F2F360RR=Rx+Ry22=…=44.4KNtan=Ry/Rx=21.8=22例:隆挂物抱架.顿W=质20站KN牲.求质AB姐、A抹C杆车的受柏力ABCW30解：锤(解装析法屯)（1逐）研厘究对迷象：叫销钉灯A（2逝）受珍力如抱图AWFcFB（3欢）立蹦xAyxy（4尘）列铺平衡芒方程愿：Fy=0，-W-FCcos30=0FC=-W/cos30=…=-23.1KN（压力）Fx=0，-FB-Fcsin30=0FB=-Fcsin30=…=11.6KN（拉力）（几拌何法洋）做禽封闭研力多煎边形掌如图WFcFBFC=W/cos30=23.1KN(压力)FB=理Wta庄n3吧0暗=1骡1.促6K行N容(拉舒力)（或剂：测级量）内容瞒提要1.狗力对冤点之作矩2.袍力偶选及其沾性质3.溜力偶晋系的哪合成辟与平折衡六、匪力哈矩和起平面良力偶孝系空间露一般戴力系杜:平面帆一般帆力系直:F1F2F3FnF1F2Fn力对头点的茎矩力矩汁是用例来量珍度力秋使物曾体产李生转扯动效塞应的扔概念●力对管点的馆矩的狂概念作用浑于刚堂体的境力F对空弃间任骑意一隶点O的力鹿矩定碌义为M0(F速)地=r×F式中O点称啊为矩心，r为矩秋心O引向盆力F的作第用点A的矢妹径，悠即力对纠点的锻矩定际义为榨矩心主到该反力作芳用点纪的矢印径与佣力矢普的矢芽量积MO(F)通常景被看依作为寻一个亡定位肯矢量形，习堵惯上听总是繁将它围的起疮点画剥在矩其心O处，忘但这保并不欠意味肃着O就是MO(F)的作毫用点心。力矩爸矢的饺三要低素:力矩插矢的戴三要吼素为设大小惹、方肌向和绪矩心MO(F)的欺大小跌即它环的模|MO(F态)|颠=|r×F礼|=庸F校rsi森nθ软=Fh式中望θ为r和F正方形向间刮的夹唐角，h为矩级心到够力作锻用线评的垂倚直距堪离，兴常称事为力骑臂。MO(F)的柜方向逮垂直瘦于r和F所确呀定的喂平面崖，指北向由虚右手影定则牌确定无。平面啊问题平面往问题撕中，闷由于依矩心奏与力斥矢均旗在同姻一个勉特定蓝的平拼面内波，力畜矩矢卖总是钳垂直通于该降平面摩，即萝力矩务的方占向不帜变，凶指向易可用迟正、乎负号扯区别散，故缓力矩辩由矢嫩量变窑成了代数钉量MO(F南)呢=±Fh矢量厘表达嘴式正负侮号通掘常规藏定为:逆时津针为面正顺时喝针为亿负1、系、力精对点期之矩（1膝）平宵面力距系中敌力对超点之浑矩.oFBAd(O套点：弟矩心讲)(垂样直距虏离d爆:力晒臂)Mo(F)=+Fd平面尾力矩舒为代油数量大小：Fd逆时针转动为正,反之为负.Mo(F)=+2OAB面积例:帝F=锋50呢N,串d=纵0.咸3m苏.求烟F力清对O厌点之诉矩.解:Mo(F)=Fd=…=15Nm*(1可)当负F=请0,跟或d坝=0料（力器作用默线通渴过矩穿心）气时，星力矩膏为零(2疼)当培力沿叠其作献用线痒滑细移时葵，力紫矩不术变(3判)力耕矩与秆矩心胳有关（2甲）空恐间力溪系中力对律点的衬矩空间养力对庭点的错矩是圣矢量OxyzAB力矩旬矢是剂定位阁矢力矩额的三删要素蛋:力矩镜的大号小;煌力矩棍平面阁的方宴位;力矩迹在力衰矩平译面内协的转回向.d力矩绞的大敌小:mo(F局)扔=2OA何B面播积=洗Fd力矩字的方负向：右手陕螺旋概法则mo(F)=r×Fmo(F)rF2、邻力对缴轴的手矩zodabABFPFxy定义傍:力腾F对掠于z雷轴的症矩等浸于此洞力在垂腿直于衫z轴走的平贺面上壮的投影妥对于佳z轴听与此蠢平面废交点的昂矩.Mz(F)慕=枯Mo(Fxy)度=径±FxydMz(F)=害±2oa辽b面备积Mo(F)烦=2OA垄B面徒积=驻Fd力对省轴之淋矩是热代数侮量。稍其正炭、负号柄由右问手螺迅旋法守则3.力偶背及其色性质ABFF´d1）拍.力悬偶：对物蔑体产模生纯达转动兴效应不是警一对堆平衡营力;（力孤偶作寨用面遮；）（d贴称磁为力昼偶臂陷）也不愿能合像成一中个合吸力2）筝.力臭偶三壁要素芦：(1百)F计d.(2近)力挪偶作擦用面多的方振位.(3似)在亩力偶责作用乌面内浸，力史偶的控转向由大屈小相烟等,敲方向尸相反亚而不共线伪的两喜个力错组成叶的力朴系力偶哥没有块合力年.因舍此力盏偶不蠢能与湾一个怕力等日效,也不壤能用峰一个云力来顶平衡驻.力杏偶只蚁能与补力偶摇等效默,也只状能与锄力偶俘平衡3）溉.力碍偶矩垦矢ABFF´rBAdM在平及面问写题中夸则有窄:M阵=选±F顿dM=

rBA×F=rAB×F´(平级面问仇题中永,力躁偶矩燃为代降数量认)4）质.力茶偶的嫩性质（1灶）力端偶中掏的两左个力炕在任造一轴凯上投澡影的代企数和灾等于躬零§2胜—2材料锻力学胃的基更本知末识材料闯力学妙的基茎本任英务结构知—吸—醒建醉筑物阀或机艰械中巨承受归荷腐载唤而起缠骨架艰作用劲的部盯分一、舅研究悦对象荷载奥（分亿静荷隶载、件动荷晓载）絮—落—落各构引件在穗正常违工作宿情况下袄一般屯承受辆的力编。构件：组成结构或机械的单个部分外力沙—券—爷荷竟载和框约束巴反力二、饿研究睡内容构件的强度、刚度、稳定性及材料的

力学性质。 强度：构件抵抗破坏的能力1、愚在荷谱载作毙用下翁构件篇应不融致于累破坏旅（断朵裂）羊，即灵应具腾有足够网的云强度雪。2、担在垃荷载喝作用泽下构拢件所猾产生蒙的变块形应宗不超造过工财程上奶允许的范机围，苹即要枪求有键足够饶的游刚度强。刚度：构件抵抗变形的能力3、撤承卷受荷晨载作予用时签，构即件在冈其原耻有形急状下垄的平职衡应偿保持为或稳定肥的平哈衡，锋即要欺满足靠稳鞭定性堪的距要求鸽。稳定性：构件维持其原有平衡形式的能力受一名定外乒力作控用的扁构件球，要变求能伶正常考工作端，一浊般须满材足以族下三烈方面外要求足够的强度必须的刚度足够的稳定性构件的承载能力三、皱研究倾方法刻：葡传统奇方法浇：洲理论丈方法穗与查实杏验方慎法堡；计算且机分述析方埋法烂。材料墓力学露的任钓务沿:种设扶计构桃件时凉，在池保证豆满足食强度、刚度课、稳定户性的示要求伟的前杆提下姿，还蜂必须主尽可棕能合理盯选用眼材料鞋和降煤低材达料的往消耗械量，以节驼约资敌金或久减轻温构件电的自瓶重。材料沉力学倘的基鼠本假慈设二、秩可变番形固侦体的详几种痛基本某假设一、可变形固体在荷载作用下发生变形（尺寸的改变和形状的改变）的固体。(1颠)虚连览续均画匀假碗设连续反假设棋：物峡体在掌其整方个体语积内泡充满确了物咐质而贤毫无悦空隙均匀晒假设掏：各循点处旦的力竹学性卸质是嫌完全衬相同暑的(a消)览变乡丰形必予须满控足几显何相舞容条故件，舌即变走形后钥的固沙体既信不引刷起“空散隙”蠢，也跃不产旺生“夸挤入廉“现开象。(b推)椅把某纷些力汗学量俘看作够固体店点的隐位置宇函数懒时，粘可进侨行极黎限分氧析。材料孙在各撇个方津向的小力学琴性质环相同践。(2愤)刮各膝向同蒸性假猛设(c姨)议从模物体恩内任滑意一包点处软取出副的体洗积单户元，彩其力耀学性猜能都夺能代摇表整个维物体贪的力岭学性乘能。lba三、施弹性折变形芦和塑精性变扫形弹性调变形筛：卸愈除荷伟载后拘能完捕全消鹊失的畏那一侍部分鲜变形孤。塑性诊变形俱：外侵力被冶除去武后不脑能消双失而福残留刮下来近的变租形。a为监弹性萄变形b为堆塑性燥变形构件皮材料宁的力右学模插型连续眼、均忙匀、揉各向术同性光的可咱变形区固体西，且纤在大生多数锣场合纳下局限粮在弹沿性变模形范词围内辆和小玻变形席条件颂下进绿行研程究变形体与刚体的区别例如平：材俩料力叠学中苏研究此杆件柳的变肠形问大题时桶可否拘允许应用考力的纸可移劳性原不理劣?答：决不能PBAl小变故形：变魂形远闹小于太构件室的原瓶始尺塘寸小变炼形下融，在贱考虑想静力偷平衡糠，静技力等富效等夏问题再时，又可啄以将彩变形乡丰略去抢，仍俭按变垃形前姐的原宫始尺桑寸考锹虑。P由于皮l远小障于l，因促此在计算赤A端香的反修力时过，可岁以略去冶l的影核响仍王认为净力P作用班于B揪点。内力录和截刷面法温•鄙应力一，伪外力佳和内换力外力嘴：其邮他构氧件对闷研究腿对象也的作侄用力仇。内力烫：由政于外航力作凑用构败件各甘质点滩间的属相对百位置促发生秆变化狱，而产痰生的非附加准内力粥。（压内力向是由庄于外任力引背起的衔）二，反截面井法截面说法是态材料祝力学罩中研师究内那力的蕉一个学基本哄方法求图身中任姿一截喜面刚mm割内周力的寨步骤灶：(1勺)费在鼓求内地力的站截面妻处，吐将构找件假想侍切开成两可部分mmmm(2盆)犹留不下一亡部分贺，弃尖去一尊部分血，伪并以内力纺代替弃去校部分对留陶下部凉分的而作用mmmmmmmmmm(3第)袜根滨据留嫂下部亲分的平衡条件求出该截秀面的鸭内力三，先应力aAPNT求截维面上冠a铺点楼的应碗力包围蒸a只点膨取一刃微面啄积AA摆上内淡力的篮总和星为激P将望P招分解法向楼分量岂您N切向腹分量众寺TaAA面积内的平均剪应力A面积内的平均正应力pmmmA面积内的平均应力aAPNTapaApmmma点的总应力P分薯解与截挎面垂但直的梅正应宿力与截妄面相永切的脖剪应兆力应力怒的国崇际单虎位为企帕斯酿卡牵(p允a)1帕岁=1肉牛顿冠/捐米2(课N/堆m2)1M坑Pa挥=敬11舰06N/纳m2=1贪N/败mm2=久106Pa1G旅Pa=孕109Pa构件是的分瞧类杆件瓣变形美的基柏本形贡式一，教构逝件的扩分类构件病大致困可以数归纳帖为四海的分乔类：瞎杆，渴板，内壳留和蔑块体负。杆有择两个醋主要驶的几鼓何特啄征：(1忽)堤纵吨向尺宇寸（岛长度浆）远倾比横劲向尺职寸大腰得多交的构户件称慌为杆隆。轴线__矮__雷_所有方横截液面形降心的亲连线横截补面__浮__欠_垂直觉于杆封件长麦度的仆截面等直备杆—秩—等太截面线的直装杆（趋材料块力学焰研究酬的主注要对蹄象）直杆便——岩轴线槽为直鸟线的亡杆件曲杆势——弄轴线很为曲寺线的父杆件等截砌面杆蜡——馅各横昂截面初尺寸手不变矿的杆横截面轴线形心如果犯构件延一个渡方向辛的尺孔寸厚法度远躺小于祝其它佳两个绞方向批的尺扑寸，就把趣平分浆这种如构件柿厚度敢的面灶称为中面（2甩）中胞面为海平面忧的构锋件称影为板（平缎板）（3甘）中桑面为继曲面或的构脊件称政为壳（平膨板）（4另）厘三个短方向漫尺寸译差不吗多的枯构件娇（同况量级陷）称冶为块击体板壳块体(a春)轴向耕拉伸(b番)轴向歌压缩（1叙）轴滚向拉武伸和炒压缩pppp二，黎杆件长变形缩慧的基旷本形框式（2乳）剪录切P/2P/2P（3指）奏扭徐转mm

四、愈弯华曲MM入门材料力学数学物理学理论力学其他建筑材料建筑结构结构力学弹性力学机械零件机械原理其他材料衡力学急是一有门很弊重要卖的技趟术基苦础课揪，他钥与机之械、双土建批、航空炊、交关通水捧利等诵工程尖密切纪相关来，他蝴在基坟础课资和专糕业课径之间悄起着桥梁作用界。必须制要学韵好材条料力犹学拉伸即与压手缩强景度一、耐研究策应力岩的方描法：（1娱）实记验（2削）观元察现过象（3御）通工过观阴察到煤的现懒象得熄出结票论（4晋）通紫过结絮论推餐导出帆应力仁公式取一锄等直强杆，展在其感侧面跳上画借出许让多与匠轴线僻平行费的纵扣向线箩和与轴茎线垂兰直的无横向棉线在两凝端施将加一莲对轴熄向拉肯力索P实锯验所有旨的纵倒向线贤伸长颠都相患等，筑而横投向线腥保持扑为直烤线且与殃纵向粉线垂弃直。PP观妈察怀现涌象PP（1抵）各锤纤维新的伸朋长相余同，旧所以侧它们玻所受忍的力治也相崭同。结垮论（2展）平面旱假设植：直杆觉在轴妻向拉刷压时给横截条面仍算保持调为平卵面。实验由结淹论可杰知，响在横梢截面陡上作剂用着置均匀太分布逆的正耳应力斜。PN推压导营公年式式中哨，N袋为到轴力怖，A炎为崖杆的供横截竖面面用积。阵的符吸号与正应侍力村N辫的符缠号相隐同当轴五力为亿正号丢时（役拉伸抬），正应裂力也为正融号，煎称为刻拉应力定，当轴拣力为爬负号吓时（展压缩蚊），正应螺力也为负抄号，冰称为撤压应力朋，等直腹杆内程最大海正应稼力发市生在陶最大屑轴力弓所在蹈的横圈截面替上。涛该截后面称糊为危险敌截面。危险征截面盆上的徐正应波力称万为最大乎工作缸应力。二貌、蚂许用戴应力强度舰条件对于袭某种祸材料木，应墓力的西增加拌是有伴限度绒的，胳超过颂这一适限度纤材料廉就要附破坏卖。应力怕可能父达到孙的这疼一限谷度称页为材阶料极由限应两力li址m。杆件劲能安鼠全工权作的超应力迹最大狱值，绕称为梦许用浇应力郊[]计。式中n>1,米称为久安全路系数强度毁条件灾：杆恩内的读最大蜡工作印应力技不超杀过材剥料的停许用愧应力强度音计算烧的三回类问舞题（1项）关强度地校核（2蜘）窑设计抽截面（3品）鞋确定妄许可庄核载湖Pma驶x例题亦1例题隶2补充摇内容例题堵1蔽：芒简易山起重社设备典中，雹AC迎杆由版两根晴8戴08葵07等边尸角钢怠组成蚁，A糊B杆贱由两顽根霉10勿号工漂字钢叉组成份。材增料为Q2维35越钢，倾许用缩慧应力暮[]碧=1援70世MP湾a皱。效求许箩可荷太载渡[P搏]。ABCP1mPAxy解：插取结形点A历为研费究对饼象，达受力秀分析逆如图敬所示匆。ABCP1m结点斜A的恋平衡歼方程钩为由型模钢表鞠查得PAxy得到颗：许可日轴力短为N1=图2PN2=吵1.曾73忍2P各杆梳的许枪可荷畅载许可宣荷载塘[P饼]=臂18刑4.鞋6k怕N补充集内容例题杯2d一，低碳喝钢拉常伸试聪验先在朝试样肆中间踢等直允部分魂上划颂两条横抖线，俭这一导段杆旋称为标距l。l=择10男d粥或l=5号d设备斥主要胁有两殿类，亚一类鞭称为万能妙试验谣机。另享一类链设备蓬是用宾来测相试变秧形的变形针仪。1，难试验凑方法l标距l

PO拉伸图(P—l图)2，支低框碳钢新拉伸布时的东力学励性质1lPO试样旷的变牙形完滚全是议弹性答的。此阶凝段内前的直严线段在材料收满足弹性修阶段途(咏1)材料拴是线叛弹性也的1lPO2屈服市阶段群或流逢动阶身段释(2迅)试样伏的荷剃载基触本不塔变而吊试样却不锐断伸苗长。1lPO23强化店阶段坝(秘3)在强扰化阶芦段试泽样的醋变形植主要是塑需性变本形。李在此汗阶段亲可以较明辰显地夹看到挽整个鬼试样沟的横向尺遥寸在支缩小搁。1lPO234局部输变形锤阶段少(拘4)试样寒在某旱一段贷内的密横截吗面面积显屿箸地瓶收缩赞，出骄现颈缩现象。扣一直宅到试佣样被眠拉断就。几个概念卸载观定律：若禽到强化岛阶段的某一众点停止矿加载眼，并赞逐渐卸掘载，录在卸泼载过骂程中樱，荷载丛与试抖样伸框长量惑之间孙遵循直桂线关蜂系的泼规律兔称为请材料的折卸载捞定律蓬。C1lPO234料预拉到强化阶段然后卸载当再次加载时，试样在线弹性范围内所能承受的最大荷载将增大。冷作硬化：在常温下把材lC是试帮样的粪弹性打变形lS是试饶样的蔬塑性极变形C1lPO2340A点缠是应登力与仪应变值成正均比的抚最高斧限。A应力应变曲线比例极限0ABB点滴是弹史性阶贺段的损最高么点。弹性极限DD点狂为屈扎服低循限屈服极限0ABD强度极限G点刚是强济化阶宾段的最高达点G试样邮拉断掌后，绪弹性筋变形扑消失拼，塑庆性变饱形保蔑留，长试样绿的长如度由l变为l1，横截盾面积仓原为田A香，臭断口伴处的炼最小倚横截气面积强为中A1。断面川收缩抬率：延伸评率郊：和均较枪高的橡材料权，称