杆件受力分析经典例题析

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杆件-受力分析-对称在材料力学中,对称梁受到对称荷载的作用,其剪力图是对称还是反对称?弯矩图式对称还是反对称?另外挠曲线是对称还是反对称?ps:个人分析得到的是剪力图是对称的,弯矩图是反对称的,挠曲线是反对称的,结果参考答案给的是三者都是反对称的
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剪力也是反对陈的,其他两个你都知道是反对称的了,如果这个不反对称,梁怎么平衡呢?材力中也要平衡的。
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曲柄连杆机构的受力分析
曲柄连杆机构的受力分析
在发动机作功时,气缸内的高温可达2500K以上。最高压力可达5~9MPa,现代工程机械和车用发动机最高转速可达r/min,则活塞每秒要进行100~200个行程,可见其线速度是很大的,此外,与可燃混合气和燃烧废气接触的机件(如气缸、气缸盖、活塞组等)还将受到化学的腐蚀。因此,机体零件与曲轴连杆机构的工作条件特点是在高温、高压、高速和化学腐蚀的条件下工作的。由于曲柄连杆机构是在高压下作变速运动,因此它在工作时的受力情况是很复杂的。在此只对其受力情况作一简单的分析。曲柄连杆机构受到的力主要有气体的压力、往复惯性力、旋转运动的离心力以及相对运动件接触表面的摩擦力。
在每个工作循环的四个行程中,气体压力是始终存在的,但由于进气、排气两个行程中气体压力较小,对机件的影响不大。故在这里主要研究作功和压缩两个行程中的气体作用力。
  在作功行程中,气体压力是推动活塞向下运动的。这时,燃烧气体产生的高压直接作用在活塞顶部,设活塞所受总压力为Fp,传到活塞销上,可分解为Fpl和Fp2,分力Fpl通过活塞销传给连杆,并沿连杆方向作用在曲柄上。Fpl可分解为两个分力R和S。沿曲柄方向分力R使曲柄主轴颈与主轴承间产生压紧力;与曲柄相垂直的分力S除了使主铀颈和主轴承之间产生压紧力外还对曲柄形成转矩T,推动曲柄旋转。力Fp2把活塞压向气缸壁,形成活塞与气缸壁间的侧压力,使两者产生摩擦。
  在压缩行程中,气体压力是阻碍活塞向上运动的阻力。这时作用在活塞顶的气体总压力Fp也可以分解为两个分力Fp1和Fp2,而Fp1又分解为R和S。R使曲轴主轴颈与主轴承间产生压紧力;S对曲轴造成一个旋转阻力矩T,企图阻止曲轴旋转。而Fp2则将活塞压向气缸的另一侧壁,也使两者产生磨损。
  在工作循环的任何行程中,气体作用力的大小都是随活塞和位移而变化的,再加上连杆在左右摇摆,因而作用在活塞销和曲轴轴颈的表面以及二者的支承表面上的压力和作用点是不断变化的,造成各处磨损的不均匀性。同样,气缸壁沿四周方向的磨损也是不均匀的。
2往复惯性力和离心力
往复运动的物体,当运动速度变化时,就要产生往复惯性力。物体绕某一中心作旋转运动时,就会产生离心力,这两种力在曲柄连杆机构的运动中都是存在的。
  活塞和连杆小头在气缸中作往复直线运动时,速度很高,而且数值在不断的变化。当活塞从上止点向下止点运动对,其速度变化规律是:从零开始,逐渐增大,临近中间达最大值,然后又逐渐减小至零。也就是说,当活塞向下运动时,前半程是加速运动,惯性力向上,以Fj表示。
  后半程是减速运动,惯性力向下,以Fj表示。同理当活塞向上时,前半程惯性力向下,后半程惯性力向上。
  活塞、活塞销和连杆小头的质量愈大,曲轴转速越高,则往复惯性力也愈大。它使曲轴连杆机构的各零件和所有轴颈承受周期性的附加载荷,加快轴承的磨损;未被平街的变化着的惯性力传到气缸体后,还会引起发动机的振动。
  偏离曲轴轴线的活塞、活塞销和连杆大头绕曲轴轴线旋转,产生旋转惯性力,即离心力,其方向沿曲柄半径向外,其大小与曲轴半径、旋转部分的质量及曲轴转速有关。曲柄半径长,旋转质量大,曲轴转速高,则离心力大。离心力Fc在垂直方向分力Fcy与往复惯性力方向总是一致的,因而加剧了发动机的上、下振动。而水平方向分力Fcx则使发动机产生水平方向的振动。离心力使连杆大头的轴瓦和活塞销、曲轴主轴颈及其轴承受到又一个载荷,增加它们的变形和磨损。
曲柄连杆机构中相互接触的表面作相对运动时都存在摩擦力,其大小与正压力和摩擦系数成正比,其方向总是与相对运动的方向相反。摩擦力的存在是造成配合表面磨损的根源。
  为了方便,上述各力分析是单独分析的,实际上这些力不是单独存在的,各机件所受的力是各种力的综合。
  曲柄连杆机构产生的惯性力和摩擦力都是有害的,现代高速发展的发动机尽量减少运动件的质量和活塞的行程,以便减少惯性力。同时保证运动件有较高的加工精度和装配精度采取加强润滑等措施,以减少摩擦力。
曲柄连杆机构的受力分析词条图册
发动机系统
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就读于华中科技大学文华学院土木工程道路与桥梁专业,本科学位。现就职于上海城西城建勘测设计院。
简支梁然后在一端有个水平的力 两个支座分担外力p 然后具体各支座的力 可以对任意支座处取距算出来 由于没有具体数值
来自科学教育类芝麻团
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任何结构分析必须要载常数和完整的形常数。题目缺失形常数,尺寸、夹角不同,结构的构件内力是不同的哦!
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理论力学静力学部分杆件受力分析时铰链位置怎么处理?收藏
对图中AB杆进行受力分析时,它的受力分析图应该是怎么样的?请高手不吝赐教!
物理高二,家长不用外出奔波,不再辛苦接送.孩子家里随时上课.实时旁听.接近一半的价格,更好的老师!一半的时间,提升3倍学习成绩.
1. 这是工科的理论力学。。如果自学的话建议来一本理科的2. 铰链有两种,非固连体系受力沿杆,固连体系不一定
这科挂了…
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