§3-3空间力偶 ☆:力偶矩以矢量表示:三“力偶矩矢”:M(右手定则,“自由矢量”) 力偶矩大小 ”右手定则” 力偶三要素 力偶转向 力偶作用面方位 S3-4空间任意力系向一点简化·主矢和主矩 §3-5空间任意力系的平衡方程 空间汇交力系:主失:下=Σ下 1、空间任意力系向一点简化 空间力偶系:主矩:M。=∑应。(匠) ①下F阳=0,M。≠0→力系简化为一合力偶 ②F:≠0,M。=0→力系简化为一合力 2、简化结果分析了 ③下F=0,M。=0→力系平衡 人④F≠0,M。≠0→力系需进一步简化 「☆FR⊥Mo:→一合力 1☆其他情况: →力螺旋 3、空间任意力系的平衡方程 ∑F=0 ①空间汇交力系:“力矩式”自然满足 「FR=0 的 (6个) ∑M,=0 (分析 ②空间力偶系:“投影式”自然满足 〔。=0 (③平面任意力系:“?式”自然满足 (注:类似平面任意力系平衡方程有“二矩式”、“三矩式”,空间任意力系平衡方程也可取四到六个力矩式。) 例: 45 已知:曲轴位于x4少水平面, 60 F大小,方向已知。 A处为径向止椎轴承,B处为径向轴承。 求:平衡时P力大小及A、B两处反力。 解:整体→受力图 ∑F=0 Fx+F+Fcos60°sin45°=0 (共六个未知量) EF,=0Fy-Fc0s60°cos45°=0 ∑F=0-P+F+F-Fsin60°=0 ∑M=0 P40+60)-Fk·60-Fsin60°(30+40)=0 ∑M,=0P.40/2-Fsin60°.100=0 ∑M.=0F·60-Fcos60°sin4530+40)+Fcos60°cos45°.100=02 1、空间任意力系向一点简化 FR 0 Mo 0 §3-3 空间力偶 ☆:力偶矩以矢量表示: “力偶矩矢”: M (右手定则,“自由矢量”) 力偶矩大小 力偶三要素 力偶转向 力偶作用面方位 §3-4 空间任意力系向一点简化·主矢和主矩 §3-5 空间任意力系的平衡方程 空间汇交力系:主矢: FR Fi 空间力偶系:主矩: MO MO Fi ① FR 0, Mo 0 力系简化为一合力偶 ② FR 0, Mo 0 力系简化为一合力 ③ FR 0, Mo 0 力系平衡 ④ FR 0, Mo 0 力系需进一步简化 3、空间任意力系的平衡方程 由 (6 个) (分析 (注:类似平面任意力系平衡方程有“二矩式”、“三矩式”,空间任意力系平衡方程也可取四到六个力矩式。) 已知:曲轴位于 xAy 水平面, F 大小,方向已知。 A 处为径向止椎轴承,B 处为径向轴承。 求:平衡时 P 力大小及 A、B 两处反力。 解:整体 受力图 0 cos 60 sin 45 0 Fx FBx FAx F (共六个未知量) 0 cos 60 cos 45 0 Fy FAy F 0 sin 60 0 Fz P FBz FAz F 0 40 60 60 sin 60 30 40 0 M x P FBz F 0 40 / 2 sin 60 100 0 M y P F 0 60 cos 60 sin 45 30 40 cos 60 cos 45 100 0 M z FBx F F "右手定则" 例: 2、简化结果分析 ☆ FR MO : 一合力 ☆其他情况: 力螺旋 Fx 0 M x 0 ①空间汇交力系:“力矩式”自然满足 ②空间力偶系:“投影式” 自然满足 ③平面任意力系:“?式” 自然满足