機械設(shè)計基礎(chǔ)0機械設(shè)計基礎(chǔ)概論目錄CONTENTS本課程研究的對象和內(nèi)容1機械的組成2機械零件的失效形式及設(shè)計準則3機械零件的設(shè)計步驟4本課程的學習方法5實驗：典型機構(gòu)認識61.概述人們在生產(chǎn)和生活中為了節(jié)省勞動、提高效率，不斷改進所使用的工具，從而創(chuàng)造、發(fā)展了機械和機械學科。從最早的杠桿、斜面等最簡單的機械，發(fā)展到起重機、汽車、飛機、各種機床設(shè)備、縫紉機、機器人、計算機、現(xiàn)代航天器等種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)先進、功能全面的機械。機械科學的不斷發(fā)展，推動著生產(chǎn)力的進步和社會的向前發(fā)展，使用機器進行生產(chǎn)的水平已經(jīng)成為衡量一個國家生產(chǎn)技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度的重要標志之一。為了承擔設(shè)計、制造、使用和管理機器的任務(wù)，從事生產(chǎn)第一線技術(shù)、管理工作的技術(shù)人員必須熟悉機器基本知識，掌握機械設(shè)計、制造、使用和維修的技術(shù)。因此，學習機械設(shè)計基礎(chǔ)課程是十分重要的。一、本課程研究的對象和內(nèi)容2.本課程研究的性質(zhì)、對象和內(nèi)容本課程是一門工科類專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，研究對象和內(nèi)容分別是：項目1和項目2的力學部分研究對象分別為剛體系統(tǒng)和變形固體，其中，構(gòu)件的靜力分析主要研究剛體在載荷作用下的平衡問題，為構(gòu)件承載能力提供依據(jù)，構(gòu)件承載能力分析主要研究變形固體的強度和剛度問題，為機械零件設(shè)計確定合理的材料、截面形狀和尺寸提供理論依據(jù)；項目3到項目12研究對象為機械中常用機構(gòu)和通用零部件，其中，常用機構(gòu)部分主要研究機器中常用機構(gòu)的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、運動特性及其設(shè)計的基本原理和方法，機械中通用的零部件主要研究機械中通用零部件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、選用、設(shè)計的基本原理和方法。一、本課程研究的對象和內(nèi)容3.本課程的任務(wù)通過對本課程的學習，應(yīng)達到以下基本要求：①熟練運用力學知識處理簡單的力系平衡問題和零部件的受力分析及強度、剛度的計算方法。②熟悉常用機構(gòu)、常用機構(gòu)傳動和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、應(yīng)用和標準，掌握它們的選用和設(shè)計的基本原理方法，具備正確分析、使用、維護機械的能力，初步具備設(shè)計簡單機械傳動裝置的能力。③具備與機械設(shè)計有關(guān)的解題、運算、繪圖和運用標準、手冊、圖冊等技術(shù)資料的能力。一、本課程研究的對象和內(nèi)容4.本課程在機械工程中的意義和應(yīng)用本課程主要研究機械設(shè)計中的基本問題，是進行機械設(shè)計工作的技術(shù)基礎(chǔ)，在日常生活和工程實踐中都具有廣泛的應(yīng)用。在進行機械設(shè)計工作時，首先都是根據(jù)產(chǎn)品功能需求確定機構(gòu)組成；其次，分析各構(gòu)件在工作過程中的運動情況及受載時的平衡問題；然后根據(jù)不同構(gòu)件具體的受載情況，合理選擇材料、熱處理，確定構(gòu)件的形狀、結(jié)構(gòu)、幾何尺寸、制造工藝等；最后根據(jù)上述各環(huán)節(jié)的結(jié)果繪制零件工作圖。傳動機械設(shè)計的流程就是本課程所研究內(nèi)容的系統(tǒng)應(yīng)用過程。一、本課程研究的對象和內(nèi)容1．從機器的各部分功能分析（1）動力部分動力部分是機器能量的來源，它將各種能量(如電能、熱能等)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。常見的動力部分多為電動機、內(nèi)燃機和汽輪機等。（2）工作部分工作部分是直接實現(xiàn)機器特定功能、完成生產(chǎn)任務(wù)的部分。如起重機的卷筒和吊鉤、掘土機的撮斗、軋鋼機的軋輥、汽車的車輪、機器人的執(zhí)行部分等。（3）傳動部分傳動部分是按工作要求將動力部分的運動和動力傳遞、轉(zhuǎn)換或分配給工作部分的中間裝置。如帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、螺旋傳動等。（4）控制部分控制部分是控制機器啟動、停車和變更運動參數(shù)的部分。如開關(guān)、變速手柄、離合踏板以及相應(yīng)的電器等。二、機械的組成如圖所示是一臺卷揚機的傳動示意圖。圖中動力部分是電動機；工作部分是卷筒和鋼絲繩；介于動力部分和工作部分之間的齒輪傳動是傳動部分，它將電動機的高速轉(zhuǎn)動改變?yōu)榈退俎D(zhuǎn)動，并將轉(zhuǎn)矩加大；而控制臺上的按鈕和手柄是卷揚機的控制部分，分別控制電動機的啟動、制動和卷筒的正、反轉(zhuǎn)，從而控制鋼絲繩上、下運動進行吊重。二、機械的組成2．從制造角度分析

可以把機器看成由若干機械零件（簡稱零件）組成的。零件是指機器的制造單元。機械零件分為通用零件和專用零件兩大類。通用零件是指各種機器經(jīng)常用到的零件，如螺栓、螺母、齒輪、軸等；專用零件是指某種機器才用到的零件，如汽輪機中的葉片，內(nèi)燃機中的曲軸和機床主軸等。3．從運動角度分析可以把機器看成由若干構(gòu)件組成的。構(gòu)件是指機器的運動單元。構(gòu)件可能是一個零件，也可能是若干個零件的剛性組合體。如圖0-4所示中的齒輪凸輪軸，則是由凸輪軸1、齒輪2、鍵3、軸端擋圈4和螺釘5等零件構(gòu)成的構(gòu)件。二、機械的組成3．從運動角度分析如圖0-2所示中的內(nèi)燃機連桿，就是由如圖0-3所示的連桿體1、螺栓2、螺母3、開口銷4、連桿蓋5、軸瓦6和軸套7等多個零件構(gòu)成的一個構(gòu)件。二、機械的組成4．從運動的確定性及功能關(guān)系分析

如圖0-2所示中的單缸內(nèi)燃機，它由汽缸體(機架)1、曲軸(曲柄)2、連桿3、活塞(滑塊)4、進氣閥5、排氣閥6、推桿7、凸輪軸(凸輪)8及齒輪9、10組成。當燃氣推動活塞4作往復(fù)移動時，通過連桿3使曲軸2作連續(xù)轉(zhuǎn)動，從而將燃氣的熱能轉(zhuǎn)換為曲軸的機械能。齒輪、凸輪和推桿的作用是按一定的運動規(guī)律按時啟閉閥門，完成吸氣和排氣。原動機:凡將其他形式的能量轉(zhuǎn)換為機械能的機器。內(nèi)燃機、電動機、液壓馬達、蒸汽機等都是原動機。工作機:凡利用機械能作有用機械功的機器。。金屬切削機床、輾砂機、織布機、印刷機、起重機等都是工作機。轉(zhuǎn)換機:凡是將機械能轉(zhuǎn)換為其他形式能量的機器。發(fā)電機是由轉(zhuǎn)子和定子組成的。當原動機驅(qū)動發(fā)電機時，發(fā)電機便將機械能轉(zhuǎn)換為電能。二、機械的組成從上述可以看出，機器具有以下三個特征：①機器一般是由許多構(gòu)件組成的。②各構(gòu)件間具有確定的相對運動。③機器能代替或減輕人類勞動來完成有用的機械功或轉(zhuǎn)換機械能。當僅僅研究構(gòu)件之間的相對運動，而不考慮構(gòu)件在作功和能量轉(zhuǎn)換方面所起的作用時，通常把具有確定相對運動、實現(xiàn)運動的傳遞或運動形式的轉(zhuǎn)換的多構(gòu)件組合稱為機構(gòu)。最簡單的機器只包含一個機構(gòu)，如電動機就是由一個雙桿機構(gòu)組成的。大多數(shù)機器都包含若干個機構(gòu)，如內(nèi)燃機就是由曲柄滑塊機構(gòu)、齒輪機構(gòu)和凸輪機構(gòu)組成的。從結(jié)構(gòu)和運動的角度來看，機器與機構(gòu)之間是沒有區(qū)別的。因此，為了敘述方便，通常用“機械”一詞作為“機器”和“機構(gòu)”的總稱。二、機械的組成1．失效形式機械零件喪失工作能力或達不到設(shè)計要求，稱為失效。失效并不意味著破壞。

常見的失效形式有：因強度不足而斷裂；過大的彈性變形或塑性變形；摩擦表面的過度磨損、打滑或過熱；連接松動；壓力容器、管道等的泄漏；運動精度達不到要求等。2．設(shè)計準則：計算所依據(jù)的條件稱為設(shè)計準則（1）強度強度不足是零件在工作中斷裂或產(chǎn)生過量殘余變形的直接原因，一般來說，除了預(yù)定過載時應(yīng)當斷裂的安全裝置中的零件外，其余所有的機械零件都應(yīng)該滿足強度條件。提高零件的強度可以從結(jié)構(gòu)和制造工藝兩方面著手。如合理布置零件，減少所受載荷；降低載荷集中，均勻分布載荷；選用合理截面，減少應(yīng)力集中；選用高強度的材料；適當增大零件的尺寸；采用改善材料力學性能的熱處理等。三、機械零件的失效形式及設(shè)計準則2．設(shè)計準則：計算所依據(jù)的條件稱為設(shè)計準則（2）剛度：指零件在載荷作用下抵抗彈性變形的能力。如車床、銑床、磨床等金屬切削機床的主軸在切削力作用下，若產(chǎn)生過度彈性彎曲或扭轉(zhuǎn)變形，將導(dǎo)致加工精度的下降以致手工件超差，故對這類機床的主軸在其滿足強度的同時還需進行剛度計算。機床本身也應(yīng)有足夠剛度，以保證整機的穩(wěn)定性和精度。因此，需將零件工作時的彈性變形限制在一定的范圍內(nèi)，如果彈性變形影響機器正常工作，需進行剛度校核。通常對于精密機械中的主要零件需考慮剛度要求。三、機械零件的失效形式及設(shè)計準則2．設(shè)計準則：計算所依據(jù)的條件稱為設(shè)計準則（3）耐磨性磨損：相互接觸且有相對運動的兩個機械零件表面之間，因摩擦的存在會導(dǎo)致零件表面材料的逐漸損失。零件的磨損可分為跑合磨損階段、穩(wěn)定磨損階段和劇烈磨損階段。在新機器正式投入使用之前，逐漸施加小于額定工作載荷的輕載荷，使機器作短期試運轉(zhuǎn)，以達到消除切削加工刀痕、減小運動副表面粗糙度的良好效果；經(jīng)跑合的零件在工作壽命期限內(nèi)將長期維持緩慢而平穩(wěn)的正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)；此后零件的磨損速度將變快，因相對運動表面的破壞和間隙增大而引起額定的動載荷，出現(xiàn)噪聲和振動，導(dǎo)致機器無法正常工作。提高零件表面質(zhì)量或硬度、采取良好潤滑措施等可以提高零件的耐磨性。此外，零件的磨損與環(huán)境也有關(guān)，在工作中應(yīng)加以注意。三、機械零件的失效形式及設(shè)計準則2．設(shè)計準則：計算所依據(jù)的條件稱為設(shè)計準則（4）振動穩(wěn)定性

零件發(fā)生周期彈性變形的現(xiàn)象，稱為振動。振幅和頻率是描述振動現(xiàn)象的兩個參數(shù)。隨著現(xiàn)代機器工作速度的不斷提高，容易使機器出現(xiàn)振動問題，影響工作質(zhì)量。振幅尺寸雖然很小，但當機器或零件的自振頻率與周期性外力的變化頻率相等或接近時，就會出現(xiàn)共振。這時振幅將急劇增大，這種現(xiàn)象稱為失穩(wěn)，即喪失振動穩(wěn)定性。共振在短期內(nèi)使零件損壞，因此對零件或機器來說，為保證振動穩(wěn)定性，應(yīng)避開在鄰近共振頻率區(qū)域內(nèi)工作。

引起振動的周期性外力有：往復(fù)運動零件產(chǎn)生的慣性力和擺動零件產(chǎn)生的慣性力矩；轉(zhuǎn)動零件因不平衡產(chǎn)生的離心力；周期性作用的外力。

減輕振動可以采取下列措施：對轉(zhuǎn)動零件進行平衡；利用阻尼作用消耗引起振動的能量；設(shè)置隔振零件（如彈簧、橡膠墊等）。三、機械零件的失效形式及設(shè)計準則2．設(shè)計準則：計算所依據(jù)的條件稱為設(shè)計準則（5）可靠性可靠性：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力?？煽慷龋寒a(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。（6）標準化標準化是指零件的特征參數(shù)及其結(jié)構(gòu)尺寸、檢驗方法和制圖等規(guī)范要求。標準化是縮短產(chǎn)品設(shè)計周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的重要途徑。（7）其他要求設(shè)計機械零件時，在滿足上述要求的前提下，還應(yīng)力圖減小其質(zhì)量，以減少材料消耗慣性載荷，提高經(jīng)濟效益。同時，還需考慮諸如耐高溫或低溫、耐腐蝕、表面裝飾和造型美觀等要求。三、機械零件的失效形式及設(shè)計準則機械零件的設(shè)計常按以下步驟進行：

①根據(jù)機器的具體運轉(zhuǎn)情況和簡化的計算方法，確定零件的載荷。②根據(jù)材料的力學性能、物理性質(zhì)、經(jīng)濟因素及供應(yīng)情況等，選擇零件的材料。③根據(jù)零件工作能力準則，確定零件的主要尺寸，并加以標準化或圓整。④根據(jù)確定的主要尺寸并結(jié)合結(jié)構(gòu)和工藝上的要求，繪制零件的工作圖。⑤零件工作圖是制造零件的依據(jù)，故應(yīng)對其進行嚴格的檢查，以提高工藝性，避免差錯，造成浪費。四、機械零件的設(shè)計步驟由于本課程是一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，因此在學習過程中，除了應(yīng)堅持做好課前預(yù)習、認真聽課、及時復(fù)習、獨立完成作業(yè)、實驗等基本學習環(huán)節(jié)外，還應(yīng)注意以下幾方面：①學會綜合運用所學知識、融會貫通。綜合運用本課程及其他課程知識，解決生產(chǎn)和生活中所遇到的簡單機械設(shè)計問題是本課程的教學目標。②做到理論、技能和實踐相結(jié)合。本課程是一門實踐性較強的課程，在學習過程中除了要完成課程所安排的實驗、設(shè)計訓練環(huán)節(jié)外，還要注重理論知識和實踐設(shè)計、制造環(huán)節(jié)的結(jié)合，尤其是在處理零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和生產(chǎn)工藝性等問題時。③學會創(chuàng)新，科學的靈魂在于創(chuàng)新。機械科學的生產(chǎn)與發(fā)展本身就是一個創(chuàng)新的過程，只有靈活運用所學知識并結(jié)合生產(chǎn)生活實際，勇于創(chuàng)新，才能將所學的知識真正變成改變?nèi)祟惿睢⑼苿由鐣蚯斑M步的力量。五、本課程的學習方法1.實驗性質(zhì)本實驗為演示性實驗。2.實驗?zāi)康模?）了解各種常用機構(gòu)的組成及運動情況。（2）了解各種常用機構(gòu)的實際應(yīng)用。（3）了解本課程所要學習的內(nèi)容。六、實驗：典型機構(gòu)認識3.實驗內(nèi)容及步驟觀看圖0-5所示機械原理陳列柜。機械原理陳列柜陳列內(nèi)容更貼近教材，更符合開放性實驗室的需要。各柜裝有語音芯片、單片機、手動控制盒及單箱，另配紅外線遙控器，用來控制模型的動作和播音，使模型動作與講解的控制方式更加方便靈活。六、實驗：典型機構(gòu)認識4.實驗報告要求在實驗報告中回答下列問題：（1）何謂機構(gòu)、機器、機械？（2）何謂連桿機構(gòu)，并舉例說明平面連桿機構(gòu)的實際應(yīng)用。（3）一般情況下，凸輪是如何運動的？推桿（從動件）是如何運動的？舉例說明凸輪的應(yīng)用實例。（4）一般情況下，一對齒輪傳動實現(xiàn)了怎樣的運動傳遞和變換？常用的齒輪傳動有哪些種類？舉例說明齒輪傳動的應(yīng)用實例。（5）何謂輪系，輪系分為哪些種類？周轉(zhuǎn)輪系中行星輪的運動有何特點？輪系的功用主要有哪些？（6）常用的間歇機構(gòu)有哪些？并舉例說明這些主要間歇機構(gòu)的應(yīng)用實例。六、實驗：典型機構(gòu)認識THANKS!《機械設(shè)計基礎(chǔ)》項目1構(gòu)件的靜力分析目錄CONTENTS1.1物體的受力分析11.2平面力系及其平衡方程21.3空間任意力系簡介31.4實驗4任務(wù)11.力2.力對點之矩3.力偶4.物體的受力分析和受力圖物體的受力分析相關(guān)知識一、力1.力的定義：力是物體之間相互的機械作用2.力的效應(yīng)力不能脫離物體而存在。力對物體的作用效應(yīng)是使物體運動狀態(tài)發(fā)生改變或使物體發(fā)生變形。

外效應(yīng):力使物體運動狀態(tài)發(fā)生變化的效應(yīng)稱為力的運動效應(yīng)；

內(nèi)效應(yīng):力使物體產(chǎn)生變形的效應(yīng)稱為力的變形效應(yīng)。力使物體產(chǎn)生的基本變形有拉伸或壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)和彎曲。相關(guān)知識一、力3.力的三要素力對物體的作用效果，取決于三要素，即力的大小、方向和作用點。

力是一個具有大小和方向的量，所以是矢量。力矢量常用帶箭頭的有向線段表示，線段的長度AB按一定的比例表示力的大小；箭頭的指向表示力的方向；線段的始點A或終點B為力的作用點，如圖1-1所示。在國際單位制中，力的單位為牛頓（N）或千牛（kN）。相關(guān)知識4.平衡及平衡力系所謂平衡是指物體相對于地球靜止或作勻速直線運動。平衡是相對的，是有條件的。由若干個相互關(guān)聯(lián)的力組成的系統(tǒng)稱為力系。若力系使物體處于平衡狀態(tài)，該力系稱為平衡力系。力系平衡所滿足的條件稱為力系的平衡條件。5.剛體的概念在外力作用下形狀和大小保持不變的物體稱為剛體。實際上，任何物體受到外力的作用都將發(fā)生變形，但微小變形對研究結(jié)果不產(chǎn)生顯著影響，可以略去不計。一、力相關(guān)知識6.二力平衡公理剛體在兩個力作用下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，且作用在同一直線上。如圖1-2所示構(gòu)件AB同時受到等值、反向、共線的兩個力FA和FB（FA和FB作用線沿A、B連線）的作用，顯然，該剛體是平衡的。必須注意，本公理只適用于剛體，對于變形體，這個條件是不充分的。例如，一根繩索或鏈條的兩端受到等值、反向、共線的兩拉力作用能平衡，若是壓力則將彎曲而不能平衡。在機構(gòu)中，凡是只受到兩個力作用而處于平衡狀態(tài)的構(gòu)件，稱為二力構(gòu)件。一、力相關(guān)知識7.力的平行四邊形公理作用于物體上同一點的兩個力可合成為一作用于該點的合力，其大小和方向是以這兩個力為鄰邊而構(gòu)成的平行四邊形的對角線。如圖1-3（a）所示，圖中FR是F1、F2的合力，即合力等于兩分力的矢量和。

FR=F1+F2。根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)，在運用作圖法求合力時，只需畫出力平行四邊形的一半，即可簡化為力的三角形法則。一、力相關(guān)知識7.力的平行四邊形公理其作圖方法為：從A點作一矢量AB=F1，過B點再畫矢量BC=F2，連接F1的起點A與F2的終點C，矢量AC就是力F1、F2的合力FR，如圖1-3（b）所示。顯然若改變F1、F2合成的順序，其結(jié)果不變，如圖1-3（c）所示。

推論1（三力平衡匯交定理）剛體受三個共面但互不平行的力作用而平衡時，三個力的作用線必匯交于一點。如圖1-4所示。一、力相關(guān)知識8.加減平衡力系公理在作用于剛體上的任何力系中加上或減去一個平衡力系，不改變原力系對剛體的作用效應(yīng)。推論2（力的可傳性定理）作用于剛體上的力可沿其作用線任意移動，而不改變該力對剛體的作用效應(yīng)。如圖1-5所示，在小車上A點的作用力F和在小車上B點的作用力F′對小車的效果是相同的。由此可見，力對剛體的效應(yīng)與力的作用點在作用線上的位置無關(guān)。因此，對于剛體，力的三要素可改為力的大小、方向和作用線。一、力相關(guān)知識9.作用力與反作用力公理兩物體間的作用力與反作用力，總是大小相等，方向相反，沿同一直線，分別作用在兩個物體上。公理4闡明了力是物體間的相互作用，其中作用與反作用是相對的，力總是以作用與反作用的形式存在，且以作用與反作用的方式進行傳遞。一、力相關(guān)知識1.力對點之矩

如圖1-6所示，當用扳手擰緊螺母時，若作用力為F，轉(zhuǎn)動中心O到力作用線的垂直距離為d，d稱為力臂。由經(jīng)驗可知，扳動螺母的轉(zhuǎn)動效應(yīng)不僅與F的大小和方向有關(guān)，且與力臂d的大小有關(guān)，故力F對物體轉(zhuǎn)動效應(yīng)的大小可用兩者的乘積F·d來度量。當然，若力F對物體的轉(zhuǎn)動方向不同，其效果也不相同。這種表示力使物體繞某點轉(zhuǎn)動效應(yīng)的量稱為力對點之矩（簡稱力矩），轉(zhuǎn)動的中心O稱為矩心。

二、力對點之矩相關(guān)知識力對點之矩為一代數(shù)量，它的大小為力F的大小與力臂d的乘積，正負號表示力矩在平面上的轉(zhuǎn)向。一般規(guī)定，力使物體繞矩心逆時針方向旋轉(zhuǎn)者為正，順時針為負。并記作Mo（F）＝±F·d①當力的作用線通過矩心時，力臂值為零，力矩值也必定為零。②當力沿其作用線滑移時，不會改變力矩的值。

力矩的單位為N·m（?！っ祝?。

二、力對點之矩相關(guān)知識2．合力矩定理平面匯交力系的合力對平面上任一點之矩，等于所有各分力對同一點力矩的代數(shù)和。由于合力與原力系對物體的作用等效，故有MO（FR）＝∑MO（Fi）在力矩的計算中，有時力臂不易確定，力矩很難直接求出。但如果將力進行適當分解，各分力力矩的計算很容易，然后運用合力矩定理，可以使合力矩的計算更為簡單。

二、力對點之矩相關(guān)知識1．力偶的概念一對大小相等、方向相反、相互平行的力組成的力系稱為力偶。人們在日常生產(chǎn)生活中常用到力偶，如人用手擰水龍頭開關(guān)，如圖1-9（a）所示；司機用雙手轉(zhuǎn)動方向盤，如圖1-9（b）所示；鉗工用雙手轉(zhuǎn)動絲杠攻螺紋，如圖1-9(c)所示等。三、力偶相關(guān)知識1．力偶的概念力偶臂:組成力偶中兩力之間的垂直距離d，如圖1-9(d)所示，力偶所在的平面稱為力偶的作用面。

由實踐可知，在力偶的作用面內(nèi)，力偶對物體的轉(zhuǎn)動效應(yīng)，取決于組成力偶兩反向平行力的大小F、力偶臂d的大小以及力偶的轉(zhuǎn)向。

力偶矩:在力學中，用Fd的乘積冠以適當?shù)恼撎栕鳛槎攘苛ε荚谄渥饔妹鎯?nèi)對物體轉(zhuǎn)動效應(yīng)的物理量。以M（F,

F′）或M表示，即M（F,

F′）＝±Fd

一般規(guī)定，逆時針轉(zhuǎn)動的力偶取正號，順時針轉(zhuǎn)動的力偶取負號。力偶矩的單位為N·m（?！っ祝?。

三、力偶相關(guān)知識1．力偶的概念轉(zhuǎn)動效應(yīng)三要素:力偶的大小、力偶的轉(zhuǎn)向及力偶作用面的方位。

表示方法：力偶可以用力和力偶臂來表示，也可直接用力偶矩來表示，即用帶箭頭的弧線表示，并將力偶矩值標出，箭頭的轉(zhuǎn)向表示力偶的轉(zhuǎn)向。如圖1-10所示。三、力偶相關(guān)知識2．力偶的性質(zhì)①力偶無合力。因為組成力偶的兩個力在其作用面內(nèi)任一坐標軸上投影的代數(shù)和等于零。②力偶只能用力偶來平衡。由于力偶對剛體只能產(chǎn)生轉(zhuǎn)動效應(yīng)，沒有移動效應(yīng)，所以力偶不能用一個力來代替。③力偶的等效性。在同一平面內(nèi)的兩個力偶，如果力偶矩的大小相等，轉(zhuǎn)向相同，則兩個力偶等效。三、力偶相關(guān)知識1．約束與約束反力物體所受的力可以分為主動力和約束反力。能夠使物體產(chǎn)生運動或運動趨勢的力，稱為主動力。主動力通常都是已知的。一個物體的運動受到周圍物體限制時，這種限制稱為約束。例如火車受鐵軌的限制，又能沿著軌道運行；房梁受立柱的限制，使它在空間得到穩(wěn)定的平衡。約束對物體的運動起到限制作用的力，稱為約束反力。約束反力的方向總是和該約束所能阻礙的運動方向相反。約束反力是未知力，它的確定與約束類型及主動力有關(guān)，下面是工程中常見的幾種約束類型。

四、物體的受力分析與受力圖相關(guān)知識1．約束與約束反力（1）柔性約束由繩索、鏈條、皮帶等柔性物體形成的約束稱為柔性約束。柔性約束反力是未知拉力，因此柔性約束的約束反力作用在接觸點上，方向沿著柔索而背離受力物體，通常用符號“FT”表示。

四、物體的受力分析與受力圖相關(guān)知識1．約束與約束反力（2）光滑面約束兩直接接觸物體，忽略摩擦，把物體的接觸面看成是完全光滑的剛性接觸面，簡稱光滑面約束。光滑面約束反力通過接觸點，沿著接觸面公法線方向并指向受力物體，用符號“FN”表示，如圖1-12所示。圖1-13（a）中直桿與方槽A、B、C三點接觸，三點的約束反力均沿兩者接觸點的公法線，方向指向物體，如圖1-13（b）所示。

四、物體的受力分析與受力圖相關(guān)知識1．約束與約束反力（3）光滑鉸鏈約束兩物體采用圓柱銷所形成的連接為鉸鏈連接，如圖1-14所示。這種約束是采用銷釘插入構(gòu)件1和2的孔內(nèi)而構(gòu)成，其接觸面是光滑的，這樣的約束稱為光滑鉸鏈約束。它在機械工程中有許多具體應(yīng)用形式。

四、物體的受力分析與受力圖相關(guān)知識1．約束與約束反力（3）光滑鉸鏈約束①固定鉸支座和中間鉸支座。固定鉸支座:相連接的構(gòu)件有一個固定在地面或機架上，如圖1-15；中間鉸支座:無固定，如圖1-16所示。這類約束反力沿圓柱面接觸點的公法線，通過銷釘中心，方向不確定，通常用兩個正交分力Fx、Fy來表示，如圖1-15（c）、圖1-16(b)所示。必須強調(diào)，當中間鉸鏈或固定鉸鏈約束的是二力構(gòu)件時，其約束反力滿足二力平衡條件，沿兩約束反力作用點的連線，方向是確定的。

四、物體的受力分析與受力圖相關(guān)知識1．約束與約束反力（3）光滑鉸鏈約束②活動鉸支座支座下面裝上滾子，使它能在支承面上任意移動，稱為活動鉸支座，如圖1-17所示，約束反力通過鉸鏈中心，并垂直于支承面，其方向隨載荷的情況而定?；顒鱼q支座常用于橋梁、屋架等結(jié)構(gòu)中。

四、物體的受力分析與受力圖相關(guān)知識1．約束與約束反力（4）固定端約束工程中還有一種常見的約束形式，如插入墻體的外伸晾臺、車床上的刀架對車刀的約束、立于路邊的電線桿所受的約束都是固定端約束，如圖1-18所示。這種約束的特點是構(gòu)件一端被固定，既不允許構(gòu)件隨意移動，也不允許構(gòu)件繞其固定端轉(zhuǎn)動。因此，固定端約束就有兩個約束反力FX、FY和一個約束反力偶M，如圖1-18(f)所示。

四、物體的受力分析與受力圖相關(guān)知識2.受力分析與受力圖為了清楚地表示物體的受力情況，需將所研究的物體（稱為研究對象）從所受的約束中分離出來，解除約束的自由物體稱為分離體。在分離體上畫出它所受的全部主動力和約束反力的簡圖，稱為受力圖。畫受力圖的步驟如下：①確定研究對象。②將研究對象從約束中分離出來，使其成為自由體。③畫出所有的主動力。④在解除約束的地方畫出所有約束反力。

四、物體的受力分析與受力圖相關(guān)知識【例1.3】均質(zhì)桿AB，重量G，支于光滑的地面及墻角間，并用水平繩DE系住，如圖1-19（a）所示，試畫桿AB的圖1-19例1.3用圖受力圖。解：①以桿AB為研究對象。②分離研究對象使其成為自由體，如圖1-19（b）所示。③畫出主動力G，G作用于桿的重心O。④畫出所有約束反力：地面約束反力FNA（過A點垂直于地面），墻角反作用力FNC（過C點與桿垂直）及繩的拉力FT（沿繩中心線并背離桿的方向）。

四、物體的受力分析與受力圖相關(guān)知識【例1.4】均質(zhì)水平梁重G，一端A為固定鉸支座，另一端B為活動鉸支座，梁受力P作用，如圖1-20（a）所示，試畫梁的受力圖。解：①以梁為研究對象。②分離研究對象使其成為自由體，如圖1-20（b）所示。③畫出梁所受的主動力G和P。④畫出全部約束反力：固定鉸支座A的作用力FAX和FAY，活動鉸支座B的反作用力FB（與支承面垂直）。

四、物體的受力分析與受力圖任務(wù)21.概述2.平面交匯力系3.平面力偶系4.平面任意力系平面力系及其平衡方程5.平面平行力系相關(guān)知識力系：工程實際中，物體往往同時受多個力的作用，多個力組成的系統(tǒng)。

如圖121（a）、（b）所示的礦車及圖121（c）所示的曲柄滑塊機構(gòu)等，其所受各力都在同一平面內(nèi)或相互平行的平面內(nèi)，這些均為物體受平面力系作用的實例。一、概述相關(guān)知識為便于討論，將力系按各力作用線的相互位置關(guān)系進行分類如下：一、概述相關(guān)知識1．力在坐標軸上的投影力在坐標軸上的投影是代數(shù)量，投影方法為：過力F的起點A和終點B分別作x軸與y軸的垂線，得垂圖1-22力在坐標軸上的投影足a、a′與b、b′，線段ab、a′b′分別為力F在x軸和y軸上的投影大小，即Fx＝ab，F(xiàn)y＝a′b′，如圖1-22所示。正負規(guī)定為：從a到b的指向與坐標軸的正向相同為正，相反為負。

二、平面匯交力系相關(guān)知識1．力在坐標軸上的投影若已知力F的大小及F與x軸的夾角α，則力在x、y軸的投影可由下式計算：Fx=Fcosα;Fy=Fsinα①當力與軸平行時，力在軸上的投影絕對值等于力的大小。②當力與軸垂直時，力在軸上的投影為零。當力F沿坐標軸分解為兩個分力Fx、Fy時，這兩個分力的大小分別等于力F在兩軸上投影的絕對值。但當兩軸不相互垂直時，分力與投影值不相等。注意：分力是矢量，而投影是代數(shù)量。

二、平面匯交力系相關(guān)知識2．合力投影定理：合力在某軸上的投影等于力系中各分力在同一軸上投影的代數(shù)和設(shè)在剛體上A點作用有平面匯交力系F1，F(xiàn)2，…，F(xiàn)n。有：FR=F1+F2+…+Fn=F將合力分別向x及y軸投影，有：FRx=F1x+F2x+…+Fnx=Fx；FRy=F1y+F2y+…+Fny=Fy。

二、平面匯交力系相關(guān)知識3．平面匯交力系合成的解析法若物體受到平面匯交力系F1，F(xiàn)2，…，F(xiàn)n的作用，選定坐標系xoy，求出各力在x、y軸上的投影，則由式（1-6）可得合力的大小和方向：

4．平面匯交力系的平衡方程平面匯交力系平衡的必要和充分條件是力系的合力為零。即則：因只有兩個獨立方程，所以對于平面匯交力系，只能求解兩個未知量。

二、平面匯交力系相關(guān)知識

二、平面匯交力系【例1.5】將如圖1-23(a)所示重為G＝5kN的球體放在V形槽內(nèi)，試求槽面對球的約束反力。解：①以球體為研究對象，作用在它上面有重力G及光滑槽面的約束反力FNA、FNB，其受力圖如圖1-23（b）所示。②選坐標軸，如圖123（b）所示。③列平衡方程

相關(guān)知識1．平面力偶系的合成設(shè)在剛體某平面上有若干個力偶M1，M2，…，Mn的作用，根據(jù)力偶的性質(zhì)，力偶對剛體只產(chǎn)生轉(zhuǎn)動效應(yīng)，受若干個力偶共同作用時，也只能使剛體產(chǎn)生轉(zhuǎn)動效應(yīng)?？梢宰C明，該力偶系對剛體轉(zhuǎn)動效應(yīng)的大小等于各分力偶轉(zhuǎn)動效應(yīng)的總和，即平面力偶系可以合成為一個合力偶，其合力偶矩等于各分力偶矩的代數(shù)和,即三、平面力偶系相關(guān)知識2．平面力偶系的平衡方程由于平面力偶系合成的結(jié)果只能是一個合力偶，當其合力偶等于零時，表明使物體順時針轉(zhuǎn)動的力偶矩與使物體逆時針轉(zhuǎn)動的力偶矩相等，作用效果相互抵消，物體保持平衡狀態(tài)。因此，平面力偶系平衡的必要和充分條件是：組成力偶系的各分力偶矩的代數(shù)和等于零。即∑Mi＝0三、平面力偶系相關(guān)知識1．力的平移定理根據(jù)力的可傳性定理，在剛體上，力沿其作用線移動而不改變其對剛體的作用效應(yīng)。但是，如果保持力的大小、方向不變，將力的作用線平行移動到另一個位置，力對剛體的作用效應(yīng)將會發(fā)生改變。那么，力平行移動后需要滿足什么條件才能與原力等效呢？力的平移定理告訴我們：作用在剛體上的力可以向任意點平移，但平移后必須附加一個力偶，才能與原來的力等效，如圖1-25所示，附加力偶的力偶矩等于原力F對平移點的力矩。也就是說，平移前的一個力與平移后的一個力和一個附加力偶等效。四、平面任意力系相關(guān)知識2．平面任意力系的簡化設(shè)在剛體上作用一平面任意力系F1,

F2,

…，F(xiàn)k，如圖1-26(a)所示，在平面內(nèi)任選一點O為簡化中心，根據(jù)力的平移定理，將力系中的各力向O點平移，得到一個相交于O點的平面匯交圖126平面力系的簡化力系F′1，F(xiàn)′2，…，F(xiàn)′k以及平面力偶系M1，M2，…，Mk，如圖1-26(b)所示。四、平面任意力系相關(guān)知識

四、平面任意力系相關(guān)知識2．平面任意力系的簡化附加力偶系M1，M2，…，Mn可以合成為一合力偶矩MO，稱為平面任意力系的主矩。由平面力偶系的合成可知，主矩等于各附加力偶矩的代數(shù)和，也等于各分力對簡化中心力矩的代數(shù)和，作用在力系所在的平面內(nèi)，如圖126(c)所示。即Mo＝∑M＝∑Mo(Fi)綜上所述，平面任意力系向平面內(nèi)任一點簡化，得到一主矢F′R和主矩Mo。主矢大小和方向與簡化中心的位置無關(guān)，主矩的值與簡化中心的位置有關(guān)。四、平面任意力系相關(guān)知識3．平面任意力系的平衡方程（1）平面任意力系平衡方程的一般式平面任意力系平衡的充要條件是：該力系的主矢和對任意點的主矩都等于零。即F′R＝0，Mo＝0由此可得平面任意力系的平衡方程為：所以，平面任意力系具有三個獨立平衡方程，最多可解三個未知量。式（1-13）稱為平面任意力系平衡方程的一般式。四、平面任意力系相關(guān)知識3．平面任意力系的平衡方程（2）平面任意力系平衡方程的二矩式∑Fx＝0或∑Fy＝0∑MA(F)＝0∑MB(F)＝0附加條件：A、B兩點的連線不能垂直于x（或y）軸。(3)平面任意力系平衡方程的應(yīng)用利用平面任意力系平衡方程解題的步驟如下：①取研究對象。②畫其受力圖。③列平衡方程并解之。四、平面任意力系相關(guān)知識平面平行力系是平面任意力系的一種特殊情況，其平衡方程可由平面任意力系平衡方程導(dǎo)出。如圖1-29所示，各力平行于y軸，則該平面平行力系中各力在x軸上的投影均為零。因此，平面平行力系只有兩個獨立的平衡方程，即

五、平面平行力系任務(wù)31.概述2.力在空間直角坐標系內(nèi)的投影3.空間力對軸之矩4.空間任意力系的平衡方程空間任意力系簡介相關(guān)知識各力的作用線在空間任意分布的力系稱為空間任意力系,簡稱空間力系。空間任意力系是物體最一般的受力情況，平面匯交力系、平面力偶系、平面任意力系都是它的特殊情況。如圖130所示的傳動軸所受的力系就是空間任意力系。一、概述相關(guān)知識設(shè)空間直角坐標系的三個坐標軸如圖1-31所示，已知F與三坐標軸的夾角分別為α、β、γ，則力在三個軸上的投影等于力的大小乘以該夾角的余弦。即二、力在空間直角坐標系內(nèi)的投影相關(guān)知識如圖1-32所示，若已知力F與z軸的夾角為γ，力與z軸所確定的平面與x軸的夾角為φ，可先將力F向平面xOy上投影，然后再向x、y軸進行投影。則力在坐標軸的投影分別為：反之，若已知力F在x、y、z三軸上的投影為X、Y、Z，也可以求出F的大小和方向。其式為：二、力在空間直角坐標系內(nèi)的投影相關(guān)知識1．力對軸之矩為度量力對轉(zhuǎn)動剛體的作用效應(yīng)，必須引入力對軸之矩的概念。如圖1-33所示，門的一邊為固定軸z，在A點作用一力F。為度量此力對剛體的轉(zhuǎn)動效應(yīng)，可將力分解為兩個垂直的分力：一個是與轉(zhuǎn)軸平行的分力Fz＝Fsinα；另一個是與轉(zhuǎn)軸垂直平面上的分力Fxy＝Fcosα。如以d表示z軸與xy平面的交點O到Fxy作用線的距離，則Fxy對O點之矩，就可以用來度量F對門繞z軸的轉(zhuǎn)動作用。記作Mz（F）＝Mo（Fxy）＝±Fxyd

三、空間力對軸之矩相關(guān)知識1．力對軸之矩上式表明，空間力對軸之矩是代數(shù)量，其值等于此力在垂直于該軸平面上的投影對該軸與此平面的交點之矩。力矩的正負號代表其轉(zhuǎn)動作用的方向。當從軸正向看，逆時針方向轉(zhuǎn)動為正，順時針轉(zhuǎn)動為負。當力的作用線與轉(zhuǎn)軸共面時，力對該軸之矩等于零。力對軸之矩的單位為N·m。2．合力矩定理可以證明，在剛體上，合力對某軸之矩等于各分力對同一軸力矩的代數(shù)和。記作Mz（FR）＝∑Mz(F)

三、空間力對軸之矩相關(guān)知識1．空間任意力系的平衡方程及其應(yīng)用某物體上作用有一個空間任意力系F1,F2,

…，F(xiàn)N

，若物體不平衡，則力系可能使物體沿x、y、z軸方向的移動狀態(tài)發(fā)生改變，也可能使該物體繞其三軸的轉(zhuǎn)動狀態(tài)發(fā)生改變；若物體在力系作用下處于平衡狀態(tài)，則物體沿x、y、z三軸的移動狀態(tài)和繞該三軸的轉(zhuǎn)動狀態(tài)均不發(fā)生改變。因此，若物體在某空間任意力系作用下平衡，則必滿足如右平衡方程：四、空間任意力系的平衡方程相關(guān)知識式（1-19）表達了空間任意力系平衡的必要與充分條件：各力在三個坐標軸上投影的代數(shù)和以及各力對三個坐標軸之矩的代數(shù)和都必須同時為零。利用該六個方程可以解六個未知量。2．空間問題的平面解法當空間任意力系平衡時，它在任何平面上的投影力系（平面任意力系）也平衡。因此，在解決空間平衡問題時，有時將其投影在三個坐標平面上，通過對三個平面力系的計算來求解空間力系的平衡問題，即把空間問題轉(zhuǎn)化為平面問題來處理。四、空間任意力系的平衡方程任務(wù)41.力的分解2.力的合成3.剛體靜平衡實驗實驗【實驗一】力的分解使用感測器測量某一力在任何兩方向的分力，并與理論值比較，驗證力的分解?！緦嶒灦苛Φ暮铣墒褂酶袘?yīng)器測量兩力之合力，并與理論值比較，驗證力的合成?！緦嶒炄縿傮w靜平衡研究物體平衡狀態(tài)時，作用其上的合力和合力矩為零。實驗器材：感測器、拉力計等。項目小結(jié)1.本項目學習思路項目小結(jié)2.畫受力圖的過程中必須注意以下事項（1）首先必須明確研究對象，并分離出來。分離體的形狀和方位須和原物體保持一致。（2）在分離體上要畫出全部主動力和約束反力，不能多畫也不能少畫。畫約束反力時，必須嚴格按照約束性質(zhì)畫出，不能隨意取舍。（3）畫物體受力圖時，必須注意作用力與反作用力的關(guān)系。（4）畫受力圖時，要注意應(yīng)用二力平衡公理、三力匯交原理的應(yīng)用。（5）畫物體系統(tǒng)受力圖時，內(nèi)力不能畫出。3.列平衡方程求解時須注意力的真實方向與圖中假設(shè)方向的關(guān)系求解結(jié)果為正，表示力的真實方向與圖中假設(shè)方向一致，否則相反。THANKS!《機械設(shè)計基礎(chǔ)》項目2構(gòu)件的變形與強度計算目錄CONTENTS2.2軸向拉伸和壓縮22.3剪切與擠壓32.4圓軸的扭轉(zhuǎn)42.5直梁的彎曲52.1概述12.6組合變形和壓桿穩(wěn)定性62.7實驗7任務(wù)11.材料力學研究的對象2.材料力學研究的變形3.內(nèi)力4.應(yīng)力、極限應(yīng)力及許用應(yīng)力概述5.衡量構(gòu)件承載能力的指標任務(wù)實施構(gòu)件按其形狀可以分為桿、板、殼、塊（圖2-1）。桿，是一個方向尺寸遠大于其他兩個方向尺寸的構(gòu)件；板，是一個中面為平面的構(gòu)件；殼，是一個中面為曲面的構(gòu)件；塊，是一個三個方向尺寸相差不多（屬同量級）的構(gòu)件。材料力學研究的對象為等直桿，即幾何軸線為直線且各個橫截面相同的桿。一、材料力學研究的對象任務(wù)實施材料力學研究固體的變形以下面四個假設(shè)為前提：①連續(xù)性假設(shè)：假設(shè)組成固體的物質(zhì)毫無空隙地充滿了固體所占的空間。②均勻性假設(shè)：假設(shè)材料的力學性能在各處都是相同的。③各向同性假設(shè)：假設(shè)變形固體在各個方向的力學性能都相同。④小變形條件：變形固體的變形大小遠小于其原始尺寸。變形：構(gòu)件在載荷作用下，其形狀和尺寸發(fā)生變化的現(xiàn)象?？勺冃喂腆w的變形分為彈性變形和塑性變形，彈性變形指載荷解除后隨之消失的變形，塑性變形指載荷解除后不能消失的變形。

材料力學研究的主要是彈性變形，并且只限于彈性小變形，即變形量遠遠小于其自身尺寸的變形。二、材料力學研究的變形任務(wù)實施1．內(nèi)力的概念構(gòu)件在外力作用時，形狀和尺寸將發(fā)生變化，其內(nèi)部質(zhì)點之間的相互作用力也將隨之改變，這個因外力作用而引起構(gòu)件內(nèi)部相互作用的力，稱為附加內(nèi)力，簡稱內(nèi)力。2．內(nèi)力的求解方法——截面法通過截取構(gòu)件截面，使構(gòu)件內(nèi)力顯示出來以便確定其數(shù)值的方法。其求解步驟如下：①截：在求內(nèi)力的截面處，假想用一截面將桿件截為兩部分。②取：選取其中的一部分作為研究對象，并棄去另一部分。③代：畫出保留部分受的所有外力，并用作用在該截面上的未知內(nèi)力代替棄去部分對保留部分的作用。④平：建立保留部分的平衡方程，并根據(jù)平衡方程確定未知內(nèi)力的大小和方向。三、內(nèi)力任務(wù)實施應(yīng)力是指構(gòu)件橫截面單位面積上的內(nèi)力。單位為Pa或MPa（1MPa=106Pa）。根據(jù)應(yīng)力方向可分為正應(yīng)力和切應(yīng)力。正應(yīng)力為垂直于截面的應(yīng)力，用σ表示；切應(yīng)力為相切于截面的應(yīng)力，用τ表示。比例極限σP，指材料發(fā)生彈性比例變形時能承受的最大應(yīng)力；屈服極限σS，指材料發(fā)生塑性變形前所能承受的最大應(yīng)力；抗拉強度σb，指材料斷裂前所能承受的最大應(yīng)力。極限應(yīng)力值與材料有關(guān)系，不同材料的極限應(yīng)力值可從有關(guān)手冊中查得。許用應(yīng)力是指零件在失效前，允許材料承受的最大應(yīng)力，用［σ］表示。對于塑性材料：［σ］＝σs/ns，ns

=1.3～2.0；對于脆性材料：［σl］=σbl/nb；［σy］=σby/nb，nb=2.0～3.5，ns、nb稱為安全系數(shù)。四、應(yīng)力、極限應(yīng)力及許用應(yīng)力任務(wù)實施用構(gòu)件的承載能力來衡量機器能夠安全工作。構(gòu)件的承載能力包括以下三方面的內(nèi)容：1．強度把構(gòu)件在載荷作用下抵抗破壞的能力稱為構(gòu)件的強度。構(gòu)件在載荷作用下會產(chǎn)生顯著的塑性變形或斷裂，這將導(dǎo)致構(gòu)件失效。這種失效稱為破壞。2．剛度把構(gòu)件抵抗變形的能力稱為構(gòu)件的剛度。例如機床主軸發(fā)生較大的彈性變形，就不能保證機床的加工精度。3．穩(wěn)定性把構(gòu)件維持原有平衡狀態(tài)的能力稱為穩(wěn)定性。例如某些細長或薄壁構(gòu)件在軸向壓力達到一定數(shù)值時，會失去原有的平衡而喪失工作能力。五、衡量構(gòu)件承載能力的指標任務(wù)2軸向拉伸和壓縮1.軸向拉伸與壓縮的概念及工程實例2.軸向拉伸與壓縮的內(nèi)力-軸力3.軸向拉伸與壓縮的應(yīng)力-正應(yīng)力4.軸向拉伸與壓縮的強度條件相關(guān)知識工程實際中很多構(gòu)件承受拉伸或壓縮的作用。例如圖2-2（a)所示連接法蘭用的螺栓，擰緊螺母后，被螺栓壓緊的法蘭對螺栓有反作用力，其合力F沿螺栓軸線并通過螺栓橫截面的形心，使螺栓受到軸向拉伸，其受力如圖2-2（b)、（c）所示。又如圖2-3所示的起重機吊架中，當不計桿的自重時，桿BC、AB分別受到軸向拉伸與壓縮。受力特點：作用于構(gòu)件的外力作用線與構(gòu)件的軸線重合；

變形特點：構(gòu)件沿軸線方向伸長或縮短，即軸向拉伸或軸向壓縮（拉桿或壓桿）。一、軸向拉伸與壓縮的概念及工程實例1．軸力的大小與方向軸力的大小與方向用截面法確定。如圖2-4所示的桿件，在外力FP作用下處于平衡狀態(tài)，力的作用線與桿的軸線重合。求m—m截面處的內(nèi)力如下：①截：假想沿m—m截面將桿截為左右兩部分。②?。喝∽?或右)半部分為研究對象，并棄去右（或左）半部分。③代：畫出外力F，并用內(nèi)力FN代替右半部分對左半部分的作用。④平：列左半部分的平衡方程，求解FN。平衡方程如下：∑FX＝0，即FN－FP＝0則FN＝FP（計算結(jié)果為正，F(xiàn)N方向與圖中假設(shè)方向一致）由以上計算可知，軸向拉伸或壓縮時，由于外力作用線與桿件軸線重合，所以桿件任意橫截面上內(nèi)力的作用線也必與幾何軸線重合，因此稱這種與桿軸線重合的內(nèi)力為軸力，用FN表示。二、軸向拉伸與壓縮的內(nèi)力——軸力相關(guān)知識2．軸力正負號的規(guī)定為了方便區(qū)分軸力的方向，一般規(guī)定，軸力的方向與所在截面的外法線方向一致（即背離截面）時，軸力為正；與外法線方向相反（即指向截面）時，軸力為負。由此可知，拉桿軸力為正，壓桿軸力為負。3．軸力圖的繪制如果拉（壓）桿所受的外力多于兩個，則桿在不同截面上的軸力可能不同。因此，常用軸力圖來直觀地反映出軸力隨截面位置的變化情況。取平行于桿件軸線的方向為橫軸（X軸），橫軸上各坐標表示桿件各截面的位置；取垂直于桿件軸線的方向為縱軸，縱坐標表示各截面上的軸力，建立坐標系。然后用圖線表示出沿桿軸線各截面上的軸力變化情況，這種圖稱為軸力圖。在軸力圖中，正軸力繪在X軸上方，負軸力繪在X軸下方。二、軸向拉伸與壓縮的內(nèi)力——軸力相關(guān)知識【例2.1】如圖2-5(a)所示為一液壓系統(tǒng)中液壓缸的活塞桿。作用于桿上的外力可簡化為F1=5.4kN，F(xiàn)2=9.2kN，F(xiàn)3=3.8kN。試求此桿各段的軸力，并作軸力圖。相關(guān)知識相關(guān)知識【例2.1】如圖2-5(a)所示為一液壓系統(tǒng)中液壓缸的活塞桿。作用于桿上的外力可簡化為F1=5.4kN，F(xiàn)2=9.2kN，F(xiàn)3=3.8kN。試求此桿各段的軸力，并作軸力圖。相關(guān)知識根據(jù)橫截面在軸向拉壓時仍然保持為平面不變的平面假設(shè)，可得橫截面上只存在正應(yīng)力。又因為材料均勻連續(xù)，并且縱向纖維的伸長相同，所以橫截面上的正應(yīng)力均勻分布，方向與FN一致，用符號σ表示。其應(yīng)力計算公式為：三、軸向拉伸與壓縮的應(yīng)力——正應(yīng)力σ相關(guān)知識【例2.2】一階梯軸如圖2-6(a)所示，AB段橫截面面積為A1＝100mm2，BC段橫截面面積為A2＝180mm2，試求各段桿橫截面上的正應(yīng)力。相關(guān)知識為了保證構(gòu)件有足夠的強度，必須使其最大工作應(yīng)力不超過材料的許用應(yīng)力。即σ＝FN/A≤［σ］

(2-2)式2-2稱為拉（壓）強度條件。式中，F(xiàn)N是危險截面上的軸力，A是危險截面面積。根據(jù)強度條件式，可以解決以下三類問題：①強度校核：已知FN、A、［σ］，σ＝FN/A≤［σ］②確定許可載荷：已知A、［σ］，確定FN。FN≤A［σ］，通過平衡條件即可確定許可載荷。③設(shè)計截面：已知［σ］、FN，確定A。A≥FN/［σ］。四、軸向拉伸與壓縮的強度條件相關(guān)知識【例2.3】某銑床工作臺進給液壓缸如圖27所示。已知缸內(nèi)油壓p＝2MPa，液壓缸內(nèi)徑D＝75mm，活塞桿直徑d＝18mm，已知活塞桿材料的許用應(yīng)力［σ］＝50MPa，試校核該活塞桿的強度。相關(guān)知識任務(wù)31.概念與工程實例2.使用強度計算剪切與擠壓相關(guān)知識工程上常用螺栓、鍵、銷釘、鉚釘?shù)茸鳛檫B接件。如圖2-8所示的螺栓連接中的螺栓，如圖2-9所示的鍵連接和圖2-10所示的鉚釘連接，這些連接件在受力后的主要變形形式是剪切。一、剪切與擠壓的概念及工程實例相關(guān)知識剪切的受力特點：受到一對大小相等、方向相反、作用線平行且相距很近的外力作用。剪切的變形特點：兩力作用線之間的截面發(fā)生相對錯動，這種變形稱為剪切變形，產(chǎn)生相對錯動的截面稱為剪切面。擠壓變形：構(gòu)件在受剪切的同時，連接件與被連接件的接觸面上將受到較大的壓力作用，從而出現(xiàn)局部變形。連接件與被連接件的接觸面稱為擠壓面。擠壓力過大時，在接觸面的局部范圍內(nèi)將被壓潰，這就是擠壓破壞。但需注意擠壓力不屬于內(nèi)力，擠壓與壓縮是兩個不同的概念。一、剪切與擠壓的概念及工程實例相關(guān)知識1．剪切實用計算為進行剪切強度計算，需求出剪切面上的內(nèi)力?，F(xiàn)以圖2-10(a)所示的鉚釘為例。其受力如圖2-10(b)、（c）所示。由截面法可知：兩個截面上必有與截面相切的內(nèi)力Q，且Q＝F。(Q稱為剪力)

剪力在剪切面上產(chǎn)生的切應(yīng)力分布較復(fù)雜，為計算簡便，工程上通常采用以實驗、經(jīng)驗為基礎(chǔ)的實用計算，即近似認為切應(yīng)力在剪切面上是均勻分布的，則有τ=Q/Aj。

為保證構(gòu)件不發(fā)生剪切破壞，要求剪切面上的切應(yīng)力不得超過材料的許用切應(yīng)力，即τ=Q/Aj≤［τ］（2-3）。式2-3稱為剪切強度條件。［τ］可由有關(guān)手冊中查得。二、剪切與擠壓的實用強度計算相關(guān)知識2．擠壓實用計算如圖2-9(b)所示，鍵和鍵槽相互接觸并產(chǎn)生擠壓的側(cè)面即為擠壓面。擠壓面上的作用力稱為擠壓力，用Pjy表示。擠壓面上的壓應(yīng)力稱為擠壓應(yīng)力，用σjy表示。擠壓應(yīng)力在擠壓面上分布也較復(fù)雜，因此也采用實用計算，即假設(shè)擠壓應(yīng)力在擠壓面上是均勻分布的。于是有擠壓強度條件σjy=Pjy/Ajy≤［σjy］（2-4）式中，Ajy為擠壓面面積。當接觸面是平面時，接觸面面積就是擠壓面面積；當接觸面是半圓柱面時，取圓柱體的直徑平面（投影面）作為擠壓面，如圖2-11所示。［σjy］可由有關(guān)手冊中查得。二、剪切與擠壓的實用強度計算【例2.4】如圖2-12(a)所示某齒輪通過平鍵與軸連接，已知軸的直徑d＝50mm，鍵的尺寸為l×b×h＝80mm×16mm×10mm，軸傳遞的扭矩T＝1kN·ｍ，鍵的許用切應(yīng)力［τ］＝60MPa，許用擠壓應(yīng)力為［σjy］＝105MPa，試校核鍵連接的強度。相關(guān)知識任務(wù)41.概念與工程實例2.扭矩與扭矩圖3.橫截面上的切應(yīng)力及強度計算圓軸的扭轉(zhuǎn)相關(guān)知識在機械中，有很多構(gòu)件承受扭轉(zhuǎn)變形。例如，電動機的主軸（圖2-13），鉆探機的鉆桿，汽車的方向盤等都屬于扭轉(zhuǎn)變形。扭轉(zhuǎn)的受力特點：在兩個垂直于軸線的平面內(nèi)，受到一對大小相等轉(zhuǎn)向相反的力偶作用。其變形特點是：構(gòu)件的橫截面繞軸線發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。這種變形就稱為扭轉(zhuǎn)變形。一般把受扭轉(zhuǎn)變形的圓截面直桿稱為圓軸。一、扭轉(zhuǎn)的概念和工程實例相關(guān)知識在工程實際計算中，通常運用下式計算受扭圓軸所受的外力偶矩：M=9550P/n

（2-5）式中，M——作用在軸上的外力偶矩（N·m）；P——軸所傳遞的功率（kW）；n——軸的轉(zhuǎn)速（r/min）。一、扭轉(zhuǎn)的概念和工程實例相關(guān)知識圓軸在外力偶矩作用下橫截面上將產(chǎn)生內(nèi)力偶矩，稱為扭矩，仍用截面法求得。如圖2-14所示。假想用一截面將軸分為兩段，取左段為研究對象或取右段為研究對象均可。為使從左右兩段求得的扭矩不僅大小相等，而且正負號也相同，通常用右手螺旋法則規(guī)定扭矩的正負。即以右手四指表示扭矩的轉(zhuǎn)向，則大拇指的指向背離截面時，扭矩為正；反之，扭矩為負。如圖2-14（d）所示。二、扭矩和扭矩圖相關(guān)知識當軸上同時有幾個外力偶矩作用時，一般來說，各段截面上的扭矩并不相同，必須分段求出。

簡便方法：受扭轉(zhuǎn)桿件某截面上的扭矩等于截面任一側(cè)所有外力偶矩的代數(shù)和。外力偶矩的正負號仍用右手螺旋法則確定：以右手四指表示外力偶矩的轉(zhuǎn)向，拇指背離該截面（所求扭矩的截面）時取正號，指向該截面時取負號。為了直觀地表示沿軸線各橫截面上扭矩的變化規(guī)律，取平行于軸線的橫坐標表示橫截面的位置，用縱坐標表示扭矩的大小和正負，畫出各截面扭矩的變化圖，稱為扭矩圖。二、扭矩和扭矩圖【例2.5】某傳動軸如圖2-15(a)所示，已知該軸轉(zhuǎn)速n＝300r/min，主動輪C輸入功率為PC＝30kW，從動輪A、B、D的輸出功率分別為PA＝5kW，PB＝10kW，PD＝15kW，試作該軸的扭矩圖。相關(guān)知識相關(guān)知識1.圓軸扭轉(zhuǎn)橫截面上切應(yīng)力的分布規(guī)律觀察圓軸的變形，可以得到其橫截面上應(yīng)力的性質(zhì)和分布規(guī)律。如圖2-16所示圓軸，在其表面畫出一組平行軸線的縱向線與橫向線（圓周線），即在軸的表面形成許多小矩形。當軸上作用有外力偶M，可以觀察到如下現(xiàn)象：①圓周線的形狀和大小以及相鄰兩圓周線的間距均保持不變，僅繞軸線作相對轉(zhuǎn)動。②所有縱向線均傾斜一個角度γ。三、圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的切應(yīng)力及強度計算相關(guān)知識1.圓軸扭轉(zhuǎn)橫截面上切應(yīng)力的分布規(guī)律圓軸扭轉(zhuǎn)變形后，橫截面仍為平面，且大小不變，橫截面上的半徑仍為直線，這就是平面假設(shè)。由此可以得出，扭轉(zhuǎn)圓軸橫截面上沒有正應(yīng)力（σ＝0），而存在切應(yīng)力τ。圓軸扭轉(zhuǎn)橫截面上切應(yīng)力的分布規(guī)律為：圓心處的切應(yīng)力等于零，圓周邊的切應(yīng)力最大。如圖2-17所示。三、圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的切應(yīng)力及強度計算相關(guān)知識

三、圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的切應(yīng)力及強度計算相關(guān)知識

三、圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的切應(yīng)力及強度計算【例2.6】某階梯軸如圖218（a）所示，M1＝5kN·m，M2＝3.2kN·m，M3＝1.8kN·m，軸的直徑分別為d1=80mm，d2=50mm，材料的許用切應(yīng)力［τ］＝60MPa。試校核該軸的強度。相關(guān)知識任務(wù)51.平面彎曲2.剪力圖和彎矩圖3.橫截面上的切應(yīng)力及強度計算直梁的彎曲相關(guān)知識1．平面彎曲的概念當構(gòu)件受到垂直于軸線的外力作用，或受到作用面平行于軸線的外力偶作用時，構(gòu)件的軸線會由直線變成曲線，這種變形稱為彎曲變形。以彎曲變形為主的桿件稱為梁。彎曲變形是工程中最常見的變形。例如，圖2-19所示的齒輪軸和圖2-20所示的橋式起重機梁，在分析計算時，常以軸線代表梁。一、平面彎曲相關(guān)知識1．平面彎曲的概念工程中常見的梁的軸線是直線，這樣的梁稱為直梁。常見的梁橫截面都有一根縱向?qū)ΨQ軸，由橫截面的縱向?qū)ΨQ軸和梁的軸線所確定的平面稱為梁的縱向?qū)ΨQ面。如果梁的外力即支座反力都作用在縱向?qū)ΨQ面內(nèi)，則梁彎曲時將變成此平面內(nèi)的一條平面曲線。這種彎曲變形稱為平面彎曲，如圖2-21所示。一、平面彎曲相關(guān)知識2．梁的類型工程中常見的梁按其支座情況分為下列三種類型：①簡支梁。梁的一端為固定鉸支座，另一端為活動鉸支座，如圖2-22（a）所示。②外伸梁。梁的一端或兩端伸出支座的簡支梁，如圖2-22(b)所示。③懸臂梁。梁的一端為固定端，另一端為自由端，如圖2-22(c)所示一、平面彎曲相關(guān)知識3．作用在梁上的載荷作用在梁上的載荷通常簡化為三種形式，如圖2-22(a)所示：①集中力。當力的作用范圍相對梁的長度很小時，可簡化為作用于一點的集中力。②集中力偶。當力偶作用范圍遠小于梁的長度時，可簡化為集中作用于某一截面的集中力偶。③分布載荷。指載荷連續(xù)分布在梁的全長或部分長度上，其大小與分布情況有關(guān)。如均勻分布，則稱為均布載荷，用載荷集度q表示，其單位為N/m。一、平面彎曲相關(guān)知識1．剪力和彎矩如圖2-23所示的懸臂梁AB，在其自由端作用一集中力F，求距A端x處的橫截面的內(nèi)力。用截面法，假想沿截面mm將梁截分為兩段，取左段為研究對象，若使左段梁處于平衡，則橫截面上必定有一個作用線與外力平行的力Q和一個縱向?qū)ΨQ平面內(nèi)的力偶矩M。二、剪力圖與彎矩圖相關(guān)知識1．剪力和彎矩根據(jù)梁的變形情況，對剪力和彎矩的符號作如下規(guī)定：使截面左右兩段發(fā)生左上右下的相對錯動時的剪力為正［圖22-4（a）］，反之為負［圖2-24（b）］；使截面處發(fā)生上凹下凸彎曲變形時的彎矩為正［圖2-25（a）］，反之為負［圖2-25（b）］。利用截面法計算指定截面上的剪力和彎矩時，一般均設(shè)剪力和彎矩為正，這樣計算所得結(jié)果的正負，即為內(nèi)力實際的正負。二、剪力圖與彎矩圖相關(guān)知識2．指定橫截面上的剪力和彎矩確定由式（2-9）可以得出，梁彎曲變形時，指定橫截面上的剪力等于該截面左側(cè)或右側(cè)所有外力在該截面切線方向投影的代數(shù)和（當所有外力均垂直于梁軸線時，則等于所有外力的代數(shù)和），規(guī)定外力左上右下為正（反之為負）；某橫截面上的彎矩等于該截面左側(cè)或右側(cè)所有外力對于截面形心力矩的代數(shù)和，規(guī)定外力矩左順右逆為正（反之為負）。二、剪力圖與彎矩圖【例2.7】某簡支梁如圖2-26所示，求C截面上的剪力和彎矩。相關(guān)知識相關(guān)知識3．剪力圖和彎矩圖任意橫截面上的剪力和彎矩常隨橫截面的位置變化而變化。若取梁的軸線為x軸，坐標x表示截面的位置，則各橫截面上的剪力和彎矩都可以表示為坐標x的函數(shù)，即Q=Q(x),M=M(x)以上函數(shù)式稱為剪力方程和彎矩方程，表達了剪力和彎矩沿軸線變化的規(guī)律。為了能直觀地表達剪力和彎矩沿軸線變化的情況，通常根據(jù)剪力方程和彎矩方程在xoQ或xoM坐標系中繪制的圖線，以直接分析對梁影響最大的剪力和彎矩所在的截面位置以及其剪力和彎矩的大小，這種圖線分別稱為剪力圖和彎矩圖。二、剪力圖與彎矩圖【例2.8】作圖2-27（a）所示簡支梁AB的剪力圖和彎矩圖。相關(guān)知識相關(guān)知識相關(guān)知識1．純彎曲的概念當某段梁上的剪力為零彎矩不為零，該段梁稱為純彎曲變形梁。當梁上既有剪力又有彎矩時，該梁稱為剪切彎曲變形梁。當梁發(fā)生純彎曲時，作出平面假設(shè)：梁的橫截面在變形后仍為垂直梁軸線的平面，且無相對錯動；縱向纖維產(chǎn)生伸長或縮短。所以純彎曲梁橫截面上只存在正應(yīng)力，而無切應(yīng)力。由于變形的連續(xù)性，從伸長區(qū)過渡到縮短區(qū)必有一層纖維既不伸長也不縮短，這一層面稱為中性層。中性層與橫截面的交線稱為中性軸。綜上所述，當梁彎曲時，所有橫截面仍保持平面，只是繞中性軸作相對轉(zhuǎn)動，而每根縱向纖維則處于拉伸或壓縮的受力狀態(tài)。梁的凸邊纖維伸長，因此受拉應(yīng)力；梁的凹邊縮短，因此受壓應(yīng)力。三、梁純彎曲時橫截面上的正應(yīng)力及其強度計算相關(guān)知識2．純彎曲時梁橫截面上正應(yīng)力的公式及其分布規(guī)律根據(jù)平面假設(shè)，通過幾何關(guān)系、物理關(guān)系和靜力平衡關(guān)系可導(dǎo)出純彎曲梁橫截面上任意點正應(yīng)力的計算公式（省略推導(dǎo)過程）：

由公式（2-10）可知，彎曲變形梁橫截面上各點的拉、壓應(yīng)力的分布規(guī)律：橫截面上各點的正應(yīng)力的大小，與該點到中性軸的距離成正比。三、梁純彎曲時橫截面上的正應(yīng)力及其強度計算相關(guān)知識3．最大正應(yīng)力計算公式對梁進行強度計算，必須計算梁的最大正應(yīng)力。對于等截面梁，最大正應(yīng)力發(fā)生在彎矩最大截面的上、下邊緣處，彎矩最大的截面稱為危險截面，危險截面上彎曲應(yīng)力最大的點稱為危險點。三、梁純彎曲時橫截面上的正應(yīng)力及其強度計算相關(guān)知識三、梁純彎曲時橫截面上的正應(yīng)力及其強度計算相關(guān)知識

三、梁純彎曲時橫截面上的正應(yīng)力及其強度計算任務(wù)61.組合變形2.壓桿穩(wěn)定性組合變形與壓桿穩(wěn)定性相關(guān)知識前面討論了構(gòu)件的拉壓、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲等基本變形，在工程實際中，有許多構(gòu)件在載荷作用下，常常同時產(chǎn)生兩種或兩種以上的基本變形，稱為組合變形。組合變形是機械工程中常見的情形。如圖2-29所示的鉆床立柱，軸向拉力FN使立柱產(chǎn)生拉伸變形，同時彎矩M使立柱產(chǎn)生平面彎曲，故立柱的變形為拉伸與彎曲的組合變形。一、組合變形相關(guān)知識如圖2-30所示的轉(zhuǎn)軸，除扭轉(zhuǎn)變形外，還有彎曲變形，故該軸的變形為彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合變形。在彈性范圍內(nèi)變形較小時，作用在構(gòu)件上的任一載荷所引起的應(yīng)力和變形一般不受其他載荷的影響，所以可分別計算出每種基本變形所引起的應(yīng)力，然后將所得結(jié)果按相應(yīng)的強度理論進行疊加，即得到構(gòu)件在組合變形的應(yīng)力。一、組合變形相關(guān)知識壓桿是工程中常見的構(gòu)件。如橋梁、鉆井井架等各種桁架結(jié)構(gòu)中的受壓桿件，建筑物和結(jié)構(gòu)中的立柱，鉆井時鉆柱組合的下部結(jié)構(gòu)，內(nèi)燃機中的連桿、液壓油缸和活塞泵的活塞桿等。凡是受軸向壓縮的細長桿件，都可能發(fā)生失穩(wěn)。

圖2-31所示細長桿在較大壓力作用下，可能突然由直線變成曲線；受壓的薄壁容器，在較大的外壓作用下，可能突然變扁。上述現(xiàn)象稱為喪失穩(wěn)定性。可見，計算壓桿穩(wěn)定性十分重要。二、壓桿穩(wěn)定性相關(guān)知識

二、壓桿穩(wěn)定性相關(guān)知識2．安全因數(shù)法在機械設(shè)計中多采用安全因數(shù)法，它規(guī)定的壓桿穩(wěn)定條件為：n=Fcr/F≥nst

（217）式中，n——工作安全因數(shù)；F——工作壓力；nst——穩(wěn)定安全因數(shù)。穩(wěn)定安全因數(shù)一般要高于強度安全因數(shù)。二、壓桿穩(wěn)定性任務(wù)7實驗相關(guān)知識項目總結(jié)THANKS!《機械設(shè)計基礎(chǔ)》項目3平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析目錄CONTENTS3.1概述13.2平面機構(gòu)運動簡圖23.3平面機構(gòu)的自由度計算33.4實驗：平面機構(gòu)運動簡圖的繪制與分析4任務(wù)11.構(gòu)件的自由度2.運動副概述相關(guān)知識

自由度是構(gòu)件所具有的獨立運動數(shù)目。一個平面運動的自由構(gòu)件有3個獨立運動的可能性。如圖3-1所示，在xOy坐標系中，構(gòu)件S既可以隨其上任一點A沿x軸或y軸移動，也可以繞A點轉(zhuǎn)動，所以，一個作平面運動的自由構(gòu)件有3個自由度。當兩個構(gòu)件通過運動副連接后，構(gòu)件間的直接接觸使某些獨立運動受到限制，自由度減少。兩構(gòu)件間的運動副所起的作用是限制構(gòu)件間的相對運動，這種限制作用稱為約束。引入一個約束條件將減少1個自由度。一、構(gòu)件的自由度相關(guān)知識機構(gòu)通常由兩個以上的構(gòu)件組合而成的，機構(gòu)的每個構(gòu)件之間都以一定的方式相互連接，這種連接不是固定連接，而是能產(chǎn)生一定相對運動的連接。我們把這種兩構(gòu)件直接接觸且能產(chǎn)生一定相對運動的連接稱為運動副。兩構(gòu)件可能通過點、線、面三種接觸方式組成運動副，通常根據(jù)接觸方式的不同，把運動副分為低副和高副兩種。1．低副

兩構(gòu)件通過面接觸組成的運動副稱為低副。根據(jù)它們的相對運動是轉(zhuǎn)動還是移動，又可分為轉(zhuǎn)動副和移動副。二、運動副相關(guān)知識（1）轉(zhuǎn)動副如圖3-2所示，構(gòu)件2和構(gòu)件1相互限制了沿x軸的移動和沿y軸的移動，這種運動副稱為轉(zhuǎn)動副，或稱鉸鏈。轉(zhuǎn)動副使構(gòu)件失去2個移動的自由度，保留了1個轉(zhuǎn)動的自由度。（2）移動副如圖3-3所示，構(gòu)件2和構(gòu)件1相互限制了沿y軸的移動和在xOy平面內(nèi)繞任一點的轉(zhuǎn)動，只允許沿x軸移動，這種運動副稱為移動副。移動副使構(gòu)件失去1個移動和1個轉(zhuǎn)動的自由度