平面力偶系的合成及平衡条.ppt

2008.92009.1,化工设备设计基础,一、力矩,O称为矩心，O到力的作用线的垂直距离h称为力臂,1.大小：力F与力臂的乘积2.方向：转动方向,两个要素：,1-5 平面力偶系的合成与平衡条件,2008.92009.1,化工设备设计基础,2、正负：力使物体绕矩心逆时针转向时为正，反之为负,1、力对点之矩是一个代数量，它的绝对值等于力的大小与力臂的乘积,3、常用单位Nm或kNm,一、力矩,2008.92009.1,化工设备设计基础,二、力偶与力偶矩,1.力偶,由两个等值、反向、不共线的（平行）力组成的力系称为力偶，记作,2008.92009.1,化工设备设计基础,两个要素,a.大小：力与力偶臂乘积,b.方向：转动方向,力偶矩,力偶两力之间的垂直距离称为力偶臂,2.力偶矩,2008.92009.1,化工设备设计基础,三、力偶的性质,力偶无合力,力偶的转动效应与矩心的位置无关,2008.92009.1,化工设备设计基础,=,=,三、力偶的性质,力偶的等效性等效力偶：力偶矩的大小相等、转向相同，则产生的转动效应必相等。此二力偶为等效力偶。,2008.92009.1,化工设备设计基础,由力偶的等效性，还可以推出力偶两个重要特性；力偶可在其作用平面内任意转移(包括移动和转动)，而不改变该力偶对物体的作用在保持力偶矩大小和转向不变的条件下，可以任意改变力偶中的力和力偶臂的大小不影响它们对物体的作用。,三、力偶的性质,2008.92009.1,化工设备设计基础,=,已知：,任选一段距离d,=,=,四、平面力偶系的合成与平衡条件,2008.92009.1,化工设备设计基础,=,=,=,四、平面力偶系的合成与平衡条件,2008.92009.1,化工设备设计基础,平面力偶系平衡的充要条件 M=0，有如下平衡方程,平面力偶系平衡的必要和充分条件是：所有各力偶矩的代数和等于零.,四、平面力偶系的合成与平衡条件,2008.92009.1,化工设备设计基础,例1-7,例1-7 用多轴钻床在一个水平工件上同时加工三个孔。每个钻头对工件施加一压力和一力偶。已知三个力偶矩的大小分别为20Nm、20Nm、40Nm，两固定螺柱之间的距离l=250mm。求加工时两个固定螺柱所受的水平力。,