机械设计基础(理论力学).ppt
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1、机械设计基础,绪论,一、机械设计课程的地位和作用 1、研究对象,机器,原动机,工作部分,传动部分,控制部分,绪论,2、本课程在教学中的地位 本课程是几乎所有工科专业必修的一门重要的专业基础课程。 承前启后,为学习专业机械设备课程提供必要的理论基础。,绪论,二、机械设计基础课程研究的内容和学习目的,工程力学基础,工程材料,工程机构,机械传动,机械设计基础,连接轴系零件及其它,绪论,三、机械设计基础课程的学习方法 本课程是一门理论与实践双强的课程,既需要理论的理解,又需要动手实践。 理论联系实际,结合课后的工程训练和练习题学习理论知识;充分重视平时的实验课和最后的课程设计。 需要用到先修的课程知识
2、,例如:机械制图、机械制造等。,第一部分 工程力学基础,第一章 构件的受力分析与计算(理论力学) 第二章 构件的承载能力分析(材料力学),第一章 构件的受力分析与计算,工程实例 本例说明,作用力方向和作用点的选择在工程 中具有重要的意义。,F,学习目标,掌握静力学基本知识、四个基本公理;掌握工程中常见的约束类型,熟练绘制典型机构的受力图 掌握力系计算的基础知识;掌握平面力系平衡方程及其应用 了解空间力系概念,掌握轴类零件平衡问题的平面解法。,4.力的单位: 国际单位制:牛顿(N) 千牛顿(kN),一、力的概念,1定义:,2. 力的效应: 运动效应(外效应) 变形效应(内效应)。,3. 力的三要
3、素:大小,方向,作用点,力是物体间的相互机械作用。,第一节 静力学基本知识,第一章 静力学基本知识,二、刚体 静力学中对物体进行分析的力学模型。 在外力作用下,其几何尺寸和形状都不会发生变化的物体。现实中不存在。 三、平衡 物体在力或力系的作用下相对于惯性参考系保持静止或匀速直线运动的状态。 对机械结构或零部件进行静力分析计算的基础。,四、静力学公理,第一章 静力学基本知识,公理:,是人类经过长期实践和经验而得到的结论,它被反复的实践所验证,是无须证明而为人们所公认的结论。,公理1 二力平衡公理,作用于刚体上的两个力,使刚体平衡的必要与充分条件是: 这两个力大小相等 | F1 | = | F2
4、 |, 方向相反 F1 = F2 ,作用在同一直线上。,说明,二力杆:不计自重,作用线沿两个作用点的连线, 与杆的形状无关。,对变形体(或多体中)来说,上面的条件只是必要条件。,二力杆,对刚体来说,上面的条件是充要的。,在已知力系上加上或减去任意一个平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用。,作用于刚体上的力可沿其作用线移到同一刚体内的任一点,而不改变该力对刚体的效应。,因此,对刚体来说,力作用三要素为:大小,方向,作用线。,公理2 加减平衡力系原理,推论1:力的可传性原理,公理3 力的平行四边形法则,作用于物体上同一点的两个力可合成一个合力,此合力也作用于该点,合力的大小和方向由以原两力矢为邻边
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