緒論、靜力學(xué)公理

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1、緒論緒論《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》在工程技術(shù)中的地位和作用機(jī)械概述該課程的性質(zhì)、內(nèi)容、任務(wù)和學(xué)習(xí)方法1.《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》在工程技術(shù)中的地位和作用該課程研究機(jī)械設(shè)計中的共性問題，是機(jī)械設(shè)計工程的技術(shù)基礎(chǔ)，應(yīng)用廣泛。機(jī)械設(shè)計的程序，實際上是對《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》所研究內(nèi)容的系統(tǒng)應(yīng)用過程。工程上進(jìn)行機(jī)械設(shè)計時，首先，將構(gòu)件按照機(jī)械的工作原理要求組成機(jī)構(gòu)；其次，分析各構(gòu)件的運動情況及構(gòu)件在外力作用下的平衡問題；第三，分析構(gòu)件在外力作用下的承載能力問題，合理地選擇材料、熱處理，確定構(gòu)件（零件）的形狀、具體結(jié)構(gòu)、幾何尺寸、制造工藝；最后，繪制零件

2、工作圖，待加工。2.機(jī)械概述（1）掌握名詞機(jī)器和機(jī)構(gòu)、構(gòu)件和零件（2）機(jī)器的組成（3）機(jī)械的類型機(jī)器具有以下三個特征的實物組合體稱為機(jī)器。1.都是人為的各種實物的組合。2.組成機(jī)器的各種實物間具有確定的相對運動。3.可代替或減輕人的勞動，完成有用的機(jī)械功或轉(zhuǎn)換機(jī)械能。機(jī)構(gòu)它是具有確定相對運動的各種實物的組合，它只符合機(jī)器的前兩個特征。（如齒輪機(jī)構(gòu)）機(jī)構(gòu)主要用來傳遞和變換運動。機(jī)器主要用來傳遞和變換能量。從結(jié)構(gòu)和運動學(xué)的角度分析，機(jī)器和機(jī)構(gòu)之間并無區(qū)別，都是具有確定相對運動的各種實物的組合，所以，通常將機(jī)器和機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱為機(jī)械。

3、帶式輸送機(jī)傳動簡圖零件和構(gòu)件零件是組成機(jī)器的最小單元，也是機(jī)器的制造單元，機(jī)器是由若干個不同的零件組裝而成的。各種機(jī)器經(jīng)常用到的零件稱為通用零件。特定的機(jī)器中用到的零件稱為專用零件。構(gòu)件是機(jī)器的運動單元，一般由若干個零件剛性聯(lián)接而成，也可以是單一的零件。若從運動的角度來講，可以認(rèn)為機(jī)器是由若干個構(gòu)件組裝而成的。機(jī)器的組成根據(jù)功能的不同，一部完整的機(jī)器由以下四部分組成：1.原動部分：機(jī)器的動力來源。2.工作部分：完成工作任務(wù)的部分。3.傳動部分：把原動機(jī)的運動和動力傳遞給工作機(jī)。4.控制部分：使機(jī)器的原動部分、傳動部分、工作

4、部分按一定的順序和規(guī)律運動，完成給定的工作循環(huán)。機(jī)械的類型根據(jù)用途不同，機(jī)械可分為：（1）動力機(jī)械實現(xiàn)機(jī)械能與其他形式能量間的轉(zhuǎn)換。（2）加工機(jī)械改變物料的結(jié)構(gòu)形狀、性質(zhì)及狀態(tài)。（3）運輸機(jī)械改變?nèi)嘶蛭锪系目臻g位置。（4）信息機(jī)械獲取或處理各種信息。。3.本課程的性質(zhì)、內(nèi)容任務(wù)和學(xué)習(xí)方法（1）《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》是一門綜合性的技術(shù)基礎(chǔ)課，其研究對象和課程內(nèi)容：第一篇　構(gòu)件靜力分析第二篇　構(gòu)件承載能力計算第三篇　常用機(jī)構(gòu)第四篇　常用機(jī)械傳動第五篇　通用機(jī)械零部件3.本課程的性質(zhì)、內(nèi)容任務(wù)和學(xué)習(xí)方法（2）《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的

5、任務(wù)：能熟練地運用力系平衡條件求解簡單力系的平衡問題。掌握零部件的受力分析和強(qiáng)度計算方法。熟悉常用機(jī)構(gòu)、常用機(jī)械傳動及通用零部件的工作原理、特點、應(yīng)用、結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)，掌握常用機(jī)構(gòu)、常用機(jī)械傳動和通用零部件的選用和基本設(shè)計方法，具備正確分析、使用和維護(hù)機(jī)械的能力，初步具有設(shè)計簡單機(jī)械傳動裝置的能力。具有與本課程有關(guān)的解題、運算、繪圖能力和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、手冊、圖冊等有關(guān)技術(shù)資料的能力。3.本課程的性質(zhì)、內(nèi)容任務(wù)和學(xué)習(xí)方法（3）學(xué)習(xí)方法抓好基本學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)學(xué)會綜合運用知識學(xué)會知識技能的實際應(yīng)用學(xué)會總結(jié)歸納學(xué)會創(chuàng)新第一篇構(gòu)件靜力分析研究對

6、象：平衡狀態(tài)的剛體或剛體系統(tǒng)研究內(nèi)容：①物體的受力分析；②力系的簡化；③物體在力系作用下處于平衡的條件及其在工程實踐中的應(yīng)用。1.靜力分析的基本概念力：物體間的相互機(jī)械作用，使物體的運動狀態(tài)或形狀尺寸發(fā)生改變。（外效應(yīng)和內(nèi)效應(yīng)）力的三要素及表示方法力系與等效力系（合力和分力）平衡與平衡力系剛體：在外力作用下，大小和形狀保持不變的物體。靜力學(xué)中研究的物體均可視為剛體。力的三要素及表示方法物體間機(jī)械作用的形式是多種多樣的，力對物體的效應(yīng)取決于力的大小、方向和作用點，這三者被稱為力的三要素。力矢量用一條有向線段表示，線段的長度表

7、示力的大??；線段的方位和箭頭表示力的方向；線段的起點或終點表示力的作用點，力的國際單位為牛[頓]（N）。2靜力學(xué)公理公理1二力平衡公理作用在剛體上的兩個力，使剛體保持平衡的必要和充分條件是：這兩個力大小相等，方向相反，且作用在同一條直線上。對于變形體而言，二力平衡公理只是必要條件，但不是充分條件。2靜力學(xué)公理公理2加減平衡力系公理：在已知力系上加上或者減去任意平衡力系，并不改變原力系對剛體的作用。推論1力的可傳性原理作用在剛體上某點的力，可以沿著它的作用線移動到剛體內(nèi)任意一點，并不改變該力對剛體的作用效應(yīng)。（如圖）2靜力學(xué)

8、公理公理3力的平行四邊形公理作用在剛體上同一點的兩個力，可以合成為一個合力。合力的作用點也在該點，合力的大小、方向，由這兩個力為邊構(gòu)成的平行四邊形的對角線確定。2靜力學(xué)公理推論2三力平衡匯交原理：作用在剛體上三個相互平衡的力，若其中兩個力的作用線匯交于一點，則第三個力的作用線通過匯交點。2靜力學(xué)公理公理