汽车机械基础--(1)
汽车机械基础
部件：一套协同工作且完成共同任务的零 件组合。如:轴承
绪论
绪论
机器组成部件
连杆体
连杆盖
螺栓
螺母
图2内燃机的连杆
绪论
零件分类
通用零件： 在各种机器中经常使用的零件。 如：螺栓、螺母
专用零件： 仅在特定类型机器中使用的零件， 如：活塞，曲轴。
绪论
二.本课程性质、内容、任务和学习方法
绪论
机构的自由度计算中特殊情况
例：凸轮机构中，为减少高副接触处磨损，在从动件2 上安装一个滚子3；
滚子的转动与否不影响凸轮与从动件间的相对运动， 因此滚子绕其自身轴线的转动为机构的局部自由度；
在计算机构的自由度时应预先将转动副C和构件3除去
不计，设想将滚子3与从动件2作为一个构件来考虑；
此时该机构中，n=2，PL=2，PH＝l。其机构自由度为： F=3n-2 PL-PH=3×2-2×2-1=1
此凸轮机构只有一个自由度，符合实际。
绪论
机构的自由度计算中特殊情况
（3）虚约束——在机构中与其他约束重复而不 起限制运动作用的约束；
在计算机构自由度时，应当除去虚约束不计。
绪论
绪论
虚约束的常见情况（表0-2）：
(1)轨迹重合的虚约束（上例机车轮）； (2) 多个移动方向一致的移动副; (3)导路互相平行多个移动副； (4)多个轴线重合转动副； (5)机构中对运动不起限制作用的对称部分； 虚约束对机构运动虽然不起作用，但可以增加
绪论
引入:机械的产生
机械是人类祖先在长期的生活和生产劳动探索 中逐渐产生的.
机械是人类的生产劳动工具，是人类社会生产 力发展的重要标志，是人类文明的产物.
《汽车机械基础》期末测试题及答案(三套)
《汽车机械基础》期末测试题及答案（三套）期末测试题一一、单项选择题（每题1分, 共15分）1.在螺栓连接设计中, 若被连接件为铸件, 则往往在螺栓孔处做沉头座孔．其目的是( )。
A. 避免螺栓受附加弯曲应力作用B. 便于安装C. 为安置防松装置D.以上均正确2.选取V带型号, 主要取决于（）。
A. 带的线速度B. 带的紧边拉力C. 带的有效拉力D. 带传递的功率和小带轮转速3. 滚子链传动中, 链节数应尽量避免采用奇数, 这主要是因为采用过渡链节后 ( )A. 制造困难B.要使用较长的销轴C. 不便于装配D.链板要产生附加的弯曲应力4. 带传动中, 弹性滑动( )A. 在张紧力足够时可以避免B. 在传递功率较小时可以避免C. 在小带轮包角足够大时可以避免D. 是不可避免5. 对于相对滑动速度较高的重要蜗杆传动, 蜗轮材料应选用( )A.铸锡青铜B.铸铝铁青铜C.铸铁D.碳钢6.下述不可拆联接是( )A.销联接B.螺纹联接C.胶接D.键联接7.下列牙型螺纹中用于联接的是( )A.梯形螺纹B.普通螺纹C.矩形螺纹D.锯齿形螺纹8.机械零件的设计准则有( )A.温度准则B.强度准则C.耐磨性准则D.等寿命准则9.机器的基本组成要素是( ) 。
A.机械零件B.机构C.零件D.装配组件10.螺纹的（）是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。
A.螺..B.模..C.导..D.牙距11.键的高度和宽度是由轴的（）决定的。
A. 长度B.直径C.半径D.载荷12.心轴是指只受（）的轴。
A.扭矩B.向心力C.弯矩D.内应力13.在蜗轮表面加锡青铜是为了减少（）。
A.表面光滑..B.摩擦损..C.弯..D.应力14.只在齿轮、滚动轴承等高副零件上经常出现的是（）。
A.粘着磨损；B.表面疲劳磨损；C.磨合磨损；D.磨粒磨损。
15.选取V带型号, 主要取决于( )。
A. 带的线速度B. 带的紧边拉力C. 带的有效拉力D. 带传递的功率和小带轮转速二、不定项选择题（每题2分, 共10分）1.在通过轴线的截面内, （）的齿廓为直边梯形；在与基圆柱相切的截面内, （）的齿廓一侧为直线, 另一侧为曲线。
(完整版)汽车机械基础-习题集
第一单元测试题一、填空题1. 力的作用效果与力的大小、力的方向和力的作用点有关，它们被称为力的三要素。
2. 刚体是在任何力的作用下，其大小和形状都不变，它是一种理想化的模型。
3. 约束反力的特点：大小未知、方向与物体运动受限制的方向相反、作用点为约束和物体的接触点。
4. 常见的约束反力类型有1）柔索约束，2）光滑接触面约束，3）铰链约束，4）固定端约束。
5. 二力杆是指在不受主动力作用时，其约束反力的方向沿杆件两端铰链中心连线的杆件。
6. 力系是指作用在一个物体上的多个力或作用在一个物体的合力，平面汇交力系中的各力作用线均在物体的同一平面内且汇交于一点。
7. 平面汇交力系平衡的必要和充分条件是：力系的合力为零或∑F=0 。
8. 力矩等于力乘以力臂；力矩逆时针旋转时为正，顺时针旋转时为负。
9. 力矩用来度量力对物体的转动效应的物理量。
10. 组成力偶的两个力应大小相等，方向相反但不在同一直线上，力偶的三要素是力偶的大小，力偶的转向，力偶的作用面。
11. 按照接触处相对运动形式不同，摩擦可分为滑动摩擦和滚动摩擦。
滑动摩擦力的方向与物体运动的方向相反。
12. 刚体的定轴转动是指在运动时，刚体内各点都绕一固定的直线作为圆周运动。
13. 惯性力是由于外力的作用使物体的运动状态改变时，因其惯性引起的运动物体对外界抵抗的反作用力，其大小等于物体的质量乘以加速度，方向与加速度相反，作用点在施力物体上。
14. 若刚体做定轴转动，而刚体重心不再转轴上，会产生离心惯性力。
15. 转动惯性是指转动物体具有保持原有运动状态不变的特性。
16. 转动惯量的大小与刚体质量大小和刚体质量分布有关。
二、选择题1. 下列关于力的说法，正确的是。
A. 力作用在物体上，只能使物体从静止变为运动（也可以由运动变为静止）B. 没有物体也可能会有力的作用（没有物体就没有力）C. 在发生力的作用时，必定可以找到此力的施力物体和受力物体D. 力是物体对物体的作用，所以彼此不直接接触的物体之间没有力的作用（磁铁对铁钉的吸引）2. 一个小球在水平桌面内做圆周运动，下面说法正确的是。
汽车机械基础考试重点
项目一学习任务一1.汽车机械通常由以下四大部分组成：原动机部分、执行部分、传动部分、控制部分。
（知道原动机部分、执行部分、传动部分、控制部分定义+ 例子）2.机器的特征：机器是个根据某种使用要求而设计的执行机械运动的装置，可用来变换或传递能量、物料和信息。
3.机器的组成部件：零件、构件、机构、机器（零件、构件、机构、机器定义+ 例子）4.零件具有不可拆分性。
5.构件一般由若干个零件刚性连接而成。
6.机器的主要功用是利用机械能作功或进行能量转换，而机构的主要功用在于传递或转变运动的形式，这是两者的本质区别。
机器和机构总称为机械。
7.制图的基本知识与技能（P8 知道A0、A1、A2、A3、A4 图纸大小，A4 纸大小297mm×210mm 放大比例2:1、5:1 等。
P11 页常见尺寸标注法，图纸上标注直径，尺寸数字前+φ；标注半径，尺寸数字前+R；标注球，尺寸数字前+Sφ；标注半球，尺寸数字前+SR）8.书后练习题项目一学习任务二1.力的概念：力是物体间的机械作用，作用的结果是使物体的运动状态发生变化或使物体产生变形，通常用F 来表示。
（知道外效应与内效应）2.作用力与反作用力：两个物体间的作用力和反作用力总是同时存在、同时消失的，且两个力的大小相等、方向相反，沿着同一直线分别作用在这两个物体上。
3.力矩：力F 使物体绕O 点转动的效应，称为力F 对O 点之矩，简称力矩，用Mo(F) 来表示，即Mo(F) = ± Fd 。
（d 为转动中心Ｏ至力Ｆ的作用线的垂直距离）正号表示力矩为逆时针方向，负号表示力矩为顺时针方向。
力矩的单位通常用N·m 或kN·m 来表示。
（会计算力矩）4.构件受力的基本形式：拉伸和压缩、扭转、弯曲、剪切（会判断构件受力变形属于那种形式，区分剪切与力偶。
剪切使物体变形，在力中间产生错位）5.力偶：作用于同一刚体上的大小相等、方向相反、但不共线的一对平行力称为力偶。
参考答案-汽车机械基础形成性作业
汽车机械基础形成性作业（一）参考答案一．填空题（每空1分，共15分）1.绘图的比例是图样中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。
2.工程制图采用的是正投影法,正投影的基本特性有真实性、积聚性、类似性。
3．三视图中尺寸的三等关系是：主、俯视图长对正，主、左视图高平齐，俯、左视图宽相等。
4．零件图有一组视图、完整的尺寸、技术要求、标题栏等四项容。
5．配合的种类有间隙配合，过盈配合，过渡配合等三种。
二．判断题（每题2分，共30分）1.图纸上所标注的尺寸，是物体的真实尺寸，与绘图的比例无关。
（√）2.螺纹的大径是指外螺纹的牙底或螺纹的牙顶所在圆柱面的直径。
（X ）3.旋向不同的螺杆和螺母能旋合在起。
（X ）4.螺纹的五个要素必须完全相同时，才能正确旋合在一起。
（√）5.导程是相邻两牙对应点之间的轴向距离。
（ X ）6. 同一零件的剖视图，剖面线应与水平成45O，方向可以不同，间隔也可以不等。
（X ）7.n是螺纹的线数,螺纹的螺距P与导程L的关系是: P=L×n（X ）8. 模数m反映了齿形的大小，模数越大，齿形也越大，承载能力就越小。
（X ）9.半剖视图适用于对称零件，一半画成视图，以反映外形，一半画成剖视，以反映形。
（√）10．齿轮的分度圆是指轮齿的齿厚s和齿槽e相等处的圆。
（√）11．标准公差有20个等级，代号为IT01、IT0、IT1、IT2、……IT18，精度按代号顺序依次降低。
（√）12．公差带越宽，尺寸公差的数值就越小，允许尺寸的变动量也越小。
（X ）13．基本偏差是指上偏差或下偏差中远离零线的那个偏差。
（X ）14．零件图中的技术要求包括尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等容。
（√）15．基孔制中孔的基本偏差代号是H，其上偏差为0。
（X ）三.选择题（每题2分，共28 分）1．图样中选用的比例2：1是（ B ）的比例。
A 缩小B 放大C 原值2．图样上的虚线用来表示（ C ）。
A 圆的中心线B 可见轮廓线C 不可见轮廓线3．国标规定，机械图样中的尺寸不加注明的尺寸单位均是（ B ）。
《汽车机械基础》第一章约束与约束反力
灌南中专教师授课教案2018 /2019 学年第一学期课程汽车机械基础教学内容旧知复习：1.力的概念。
2.力的基本性质。
讲授新课：第一章静力学基础第二节约束与约束反力一、约束与约束反力1. 约束位移不受限制的物体称为自由体，位移受到限制的物体称为非自由体。
对非自由体的某些位移起限制作用的物体称为约束。
2. 约束反力约束作用于物体上的力称为约束反力，简称约束力。
如火车铁轨约束车轮只能在轨道上运动，轨道作用于车轮上的力称为约束反力。
注意：①约束反力一般是未知力，往往是需要求解的。
②约束反力的方向根据约束的类型来确定，大小用平衡条件来计算。
二、常见的约束类型1. 柔性约束工程上常见的钢丝绳、传动带、链条对物体的约束只能承受拉力，不能承受压力，称为柔性约束。
常用F T表示这类约束反力，如图1-7所示。
2. 光滑面约束两物体的接触面是光滑的刚性面，摩擦力忽略不计，称为光滑面约束。
注意：光滑面约束只能限制物体过接触点沿接触面的公法线方向的运动，不能限制物体在接触面的切线方向的运动。
约束反力沿接触点的法线方向，并指向被约束的物体，称为法向反力，常用F N表示这类约束反力，如图1-8所示。
3. 铰链约束用圆柱销将两个构件连接在一起，构件只能绕销轴的回转中心转动，不能产生相对位移，这类约束称为铰链约束。
(1) 固定铰链支座两个构件之一固定在支承面上，称为固定铰链支座，如图1-9所示。
(1) 活动铰链支座铰链支座下面装有几个滚轴，使铰链支座在支承面上能任意移动，称为活动铰链支座，如图1-10所示。
4. 固定端约束构件的一端固定、另一端为自由的支座称为固定端约束。
注意：构件的固定端既不能转动，也不能移动，如图1-11所示。
固定端约束的受力分析如图1-12所示，用M A表示约束力偶。
课堂练习小结：1. 约束与约束反力的概念。
2.常见的约束类型。
汽车机械基础试题库及答案
《汽车机械基础》试题库模块一汽车机械基础简介项目一机械及其相关概念的识别复习要点：1、机器、机构、构件、零件的基本概念；2、区分构件和零件；3、汽车的结构。
一、填空题（每空1分）1、构件是机器的_______ 元体；零件是机器的 ________ 元体，分为_________ 件和 _________ 件2、一部完整的机器，就其功能而言，可分为__________ 、_______ 、 _______ 和。
3、运动构件分为______ 和_______ 。
4、汽车的基本结构都由_________ 、 ______ 、_______ 、______ 四大部分组成。
答案：1、运动、制造、专用、通用2、动力部分、传动部分、执行部分、控制部分3、主动件、从动件4、发动机、底盘、车身、电器部分二、判断题（每题1分）1、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。
（）2、汽车的发动机是驱动整个汽车完成预定功能的动力源。
（）3、构件就是零件。
（）答案：1、32、“ 3 3三、选择题（每题2分）1、在如图所示的齿轮一凸轮轴系中，键2称为（）A、零件B、机构C、构件D、部件2、我们把各部分之间具有确定的相对运动构件的组合称为（）A、机器B、机构C、机械D、机床3、汽车的转向系属于一下哪部分（）A、发动机B、车身C、底盘D、电器设备答案：1、A、2、B3、C项目二平面机构的自由度计算复习要点：1、能够判断平面机构是否具有确定运动。
一、填空题（每空1分）1、运动副是使两构件________ 同时又具有________ 勺一种联接。
平面运动副可分为_______ 和_______ 。
2、平面运动副的最大约束数为。
3、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目主动件数目。
4、房门的开关运动, 是副在接触处所允许的相对转动。
5、抽屉的拉岀或推进运动，是副在接触处所允许的相对移动。
6、火车车轮在铁轨上的滚动，属于畐9。
答案：1、直接接触、相对运动、低副、高副2、23、等于4、转动5、移动6、齿轮二、判断题侮题1分）1、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。
《汽车机械基础》考纲
杭州市中等职业学校《汽车机械基础》[书面闭卷]考试说明及大纲一、大纲说明1、参考教材汽车应用与维修专业课程改革成果教材《汽车机械基础》（机械工业出版社，浙江省教育厅职成教教研室组编，2009年8月第一版）2、考试要求在考试内容和具体要求中，对工作任务、实践知识和理论知识三个层面提出要求。
3、试卷结构填空题：20*1=20分单项选择题：15*1=15分判断题：10*1=10分作图题：3-4题15分分析简答题：2-3题 20分读零件图、装配图：2-3题 20分4、试题难度：容易题70%，稍难题20%，较难题10%。
5、考试分值：100分。
6、考试形式：闭卷考试。
考试范围项目一：简单组合体三视图的识读(1) 掌握五种主要图线（粗实线、细实线、虚线、点画线、波浪线）的名称及画法。
(2)了解标注尺寸的基本原则，了解对机件图样进行尺寸标注。
(3)掌握图纸的幅面及格式，了解仿宋字体基本规定，掌握书写要领。
(4)了解点的三面投景及其规律，点的投影和该点与直角坐标的关系。
画和读点的投影的方法，理解两点的相对位置及重影点可见性的判断。
(5)理解三视图的形成过程及其对应关系，掌握三视图的作图方法。
(6)掌握组合体的识读方法。
(7)掌握简单组合体的测绘。
项目二:测绘汽车零件(1) 掌握游标卡尺的读数与使用方法。
(2) 掌握简单组合体的测绘。
(3) 掌握各种绘图工具的使用方法。
项目三：识读零件图（1）掌握识读一张完整的零件图应具有的步骤：看标题栏、看视图、分析尺寸标注、看技术要求等（2）掌握零件常用的表达方法：视图（基本视图、向视图、局部视图、斜视图）、剖视图、断面图、局部放大图等，了解其它结构的规定画法。
（3）能选择并确定零件的基准；看懂尺寸标注。
（4）掌握零件图的技术要求：极限与配合、形位公差、表面粗糙度、表面处理及热处理等项目四：认识读汽车部件装配图（1）熟悉一组装配图包括的内容：一组图形、必要的尺寸、技术要求、标题栏、零部件序号、明细栏等。
《汽车机械基础》习题答案
《汽车机械基础》思考与练习参考答案第1章一、填空题1．A0；A1；A2；A3；A4；210×297 mm2．粗实；细实；细点画3．长仿宋；直；斜4．R； ；水平二、判断题1．×；2．√；3．×；4．√第2章一、填空题1．中心投影；平行投影；斜投影；正投影2．正平面；V；水平面；H；侧平面；W3．长对正；高平齐；宽相等4．叠加式；切割式；综合式；平齐；相错；相切；相交5．正确；完整；清晰6．右视图；仰视图；主视图；俯视图；左视图7．全剖视图；半剖视图；局部剖视图8．移出断面图；重合断面图二、选择题1．C；2．A；C；3．D；4．A第3章一、填空题1．牙型；直径；螺距和导程；线数；旋向2．单线螺纹：P h＝P；多线螺纹：P h＝nP3．粗实；细实4．粗实；细点画；细实5．直二、选择题1．A；2．C；3．C；4．A；5．A第4章一、填空题1．一组图形；完整的尺寸标注；技术要求；标题栏2．正确；清晰；合理3．13；20；越高；越低4．R a5．光滑6．配合7．间隙配合；过盈配合8．36；36.12；35.94；0.189．形状；方向；位置10．分析视图；读技术要求二、选择题1．D 2．D 3．B 4．C第5章一、填空题1．相对位置；连接方式；装配要求2．一组图形；必要的尺寸；技术要求3．规格尺寸；装配尺寸；安装尺寸；外形尺寸4．下往上5．分析工作原理和装配顺序；综合想象装配体的形状二、判断题1．√；2．√；3．×第6章一、选择题1．B ；2．A ；3．B ；4．B二、判断题1．×；2．√；3．√；4．√三、填空题1．强度；塑性；硬度；冲击韧性；疲劳强度；铸造性能；压力加工性能；焊接性能；热处理性能；切削加工性能2．载荷；塑性变形；断裂3．塑性变形；断后伸长率；断面收缩率4．冲击载荷四、计算题1．58%=A ，76%=Z （提示：参照式（6-3），（6-4）进行计算）第7章一、选择题1．D ；2．B ；3．C ；B ；4．D ；5． C二、判断题1．×；2．√；3．×；4．×；5．√；6．√三、填空题1．加热、保温、冷却2．空气；油；水3．退火；正火；淬火；回火4．高温回火5．屈服点；A；沸腾6．270 MPa；500 MPa7．1.0%8．强度；韧性第8章一、填空题1．变形铝合金2．铸造铝合金3．防锈铝合金；硬铝合金；超硬铝合金；锻造铝合金4．铸造性能；铝硅；铝铜；铝镁；铝锌5．紫；紫铜；T1；T2；T3；T4；多6．锌；普通；特殊7．锌；镍；锡青铜；铝青铜；铍青铜8．Sb；Cu；锡基铸造合金二、判断题1．×；2．×；3．×；4．×；5．√；6．√三、选择题1．D；2．C；3．D；4．B第9章一、简答题略二、填空题1．工程塑料；橡胶；陶瓷；玻璃2．注射成型；挤出成型；吹塑成型；滚塑成型3．外；内4．强度高；耐热性；耐磨性第10章一、填空题1．大小；方向；作用点2．使物体的运动状态发生变化或使物体发生变形3．作用力；力偶臂；转向4．力系的主矢和对于任一点的主矩都等于零5．斜面的倾角小于或等于摩擦角二、判断题1．√；2．×；3．√；4．×；5．×三、画图题1．略（提示：不计重力时，杆AB受到3个力的作用）2．略（提示：考虑重力，轧轮受到3个力的作用）3．略四、计算题1．图（a ）：O 34.64N m M F =⋅（）；图（b ）：O 20N m M F =⋅（）；图（c ）：O 40N m M F =⋅（） 2．90N m M =；约束力大小为600 N ，作用线与杆AB 平行，方向斜向下 3．B () 5.7N m M F =4．max 7.4kN G =第11章一、简答题略二、判断题1．√；2．×；3．√；4．√；5．√三、计算题1．略（提示：利用式（11-1））；2．略（提示：参照例11-5）3．略（提示：参照例11-9）4．略（提示：计算各点约束反力，绘制弯矩图，根据弯曲强度条件设计梁的直径）5．略（提示：发电机转轴发生弯曲和扭转组合变形，强度校验可参考例11-12）四、分析题略（提示：根据杆状构件的四种基本变形和组合变形的特点进行分析）第12章一、填空题1．其他回转件；运动；动力2．转轴；传动轴；心轴3．直轴；曲轴；挠性钢丝轴4．交变；5．轴向定位；周向定位6．轴肩；弹性挡圈；套筒；圆螺母；轴端挡圈；7．外圈；内圈；滚动体；保持架8．向心轴承；推力轴承9．基本；前置；后置10．拉伸；压缩；扭转；弯曲二、简答题略第13章一、简单题略二、判断题1．√；2．×；3．√；4．×；5．×；6．√；7．×；8．√；9．√第14章一、填空题1．直齿轮2．模数3．模数相等；压力角相等4．20°；1；0.255．下降；降低6．端面；压力角；旋转角；相匹配7．大端8．铸钢；铸铁二、判断题1．√；2．×；3．×；4．√；5．√三、简答题略第15章一、判断题1．√；2．√；3．×；4．×；5．√二、简答题略三、分析题略（提示：首先用右手定则判定蜗轮或蜗杆的旋向，然后根据左（右）手定则来判定蜗轮的回转方向）第16章一、填空题1．定轴轮系；周转轮系2．行星轮；行星架3．轮系中输入轴与输出轴的转速之比4．旋转；直线5．传力螺旋；传导螺旋；调整螺旋二、计算题1．传动比的大小为24613516z z z z z z z 第17章一、填空题1．低；高2．2；1；1；23．大于；相等4．转动；连架杆；摆动；连架杆5．小于；等于6．曲柄摇杆；双曲柄；双摇杆7．连架杆；无穷大8．回程；生产效率9．卡死；转向10．传动角；传力特性二、计算题1．图（a）：自由度为1；图（b）：自由度为12．略（提示：根据四杆长度之间的关系，并结合最短杆的类型进行判断）第18章一、填空题1．凸轮从动件；机架2．盘形凸轮；移动凸轮；圆柱凸轮3．越大；低4．连续转动或往复；单向间歇5．棘轮；槽轮；不完全齿轮二、选择题1．D；2．A，C；3．D；4．C三、简答题略第19章一、填空题1．受压油液；压力能2．吸油；排油3．直线往复；摆动；旋转4．通断；流向5．压力；压力6．流量；速度二、判断题1．×；2．√；3．×；4．√；5．√三、简答题略。
《汽车机械基础》教学大纲
《汽车机械基础》教学大纲一、课程的性质、任务与课程的教学目标（一）课程的性质、任务1.课程的性质《汽车机械基础》属于专业素质课，是学好后续专业课程的基础，也是作为汽车类专业人才所必备的基础知识。
2.课程的任务①本课程实现专业培养目标（分析本课程地位及作用）中所承担的任务：本课程的目标和任务是通过理论和实践教学，结合汽车领域的职业要求，以突出培养学生的职业能力和可持续发展能力为目标，使学生掌握工程力学、传动机构、通用零件等基础知识。
通过学习培养学生实事求是的学习态度和严谨的科学作风。
为今后专业核心课程打下坚实的基础。
②本课程教学内容及教学环节等方面与前后相关课程的联系与分工：本课程应在学完《汽车机械制图》、《电工基础》的基础上与《汽车机械基础》等课程相关内容相衔接。
和金工（钳工）实训同步进行。
为今后学习《汽车发动机构造与原理》、《汽车底盘构造与原理》《汽车电控技术》、《汽车维护与保养》等专业技能课奠定基础。
③本课程相关的先修课及后续课：先修课：《汽车机械制图》、《《电工基础》，后续课：《汽车发动机构造与原理》、《汽车底盘构造与原理》《汽车电控技术》（二）课程的教学目标1.基本理论要求：通过本课程的学习，掌握常用机构和通用机械零件的基本知识、基本理论和基本应用；了解一定的理论力学和材料力学的基础知识。
学会运用这些知识去分析、解决生产实际中的问题。
2.基本技能要求：（1）了解静力学的有关基本概念(如力、刚体、平衡、约束、约束反作用力等)以及基本性质。
（2）掌握物体受力分析方法及其应用。
（3）掌握构件在载荷作用下变形和破坏的规律，为构件选材、确定形状及尺寸提供有关的基本知识和简单计算方法。
（4）掌握常用机构的工作原理、运动特点和应用。
（5）掌握轴系零件的工作原理、结构特点和应用。
（6) 掌握机械传动常见形式的工作原理、应用特点，并能进行简单计算。
3.职业素质要求：（1）培养良好的劳动纪律观念, 遵守工作制度；（2）养成积极分析、处理实际问题的良好习惯和细心、认真、严谨的工作态度；（3）培养认真做事，细心做事的态度。
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2020/11/23
汽车机械基础--(1)
汽车机械基 础--
第一章
构件静力分析
汽车机械基础--(1)
第三节 平面力系的简化与合成
教学要求
1、掌握平面汇交力系简化与合成方法、合力投影定 理 2、掌握力偶系的合成方法 3、掌握力的平移定理、 4、平面任意力系的简化与合成
汽车机械基础--(1)
1、在一般情况下，平面汇交力系合成的结果是 一个合力
2、合力的作用线通过力系的汇交点
3、合力的大小和方向由力多边形的封闭边表示， 等于力系中各力的矢量和。
汽车机械基础--(1)
例子1-3-1
o 用图解法求平面汇交力系的合力大小和方向
300
300N
600
β FR
60º 600N
FR
45º 1500N
汽车机械基础--(1)
三、平面任意力系的简化
o 平面任意力系简介 定义:作用刚体上的各力作用线共面,但既不汇交于
一点,也不全部平行,称为平面任意力系。 o 平面汇交力系是平面力系的一般情形。例如：
简易吊车
G
G1
汽车机械基础--(1)
平面任意力系简介
o 工程中一些机械虽然所受各力形式上不是平 面任意力系，但其结构和承受载荷均有一对 称面，可以将这些空间力系合成为平面力系， 作用于对称面，将问题转化为平面力系来解 决。例如图1-45所示汽车的受力，还有车床 主轴的受力等。
o 定义：力在坐标轴上分力的大小的度量 o 设力F作用在物体A点，在力F的作用线所在平
面内取一直角坐标系oxy，过力F的始点A和终 点B分别向x轴引垂线，得到垂足a、b，则线段 ab称为力F在x轴的投影，用Fx表示。同理过A、 B两点分别向y轴引垂线得到垂足a′、b′。线 段a′b′称为力Ｆ在y轴上的投影，用Ｆy表示。
平面汇交力系
o 平面汇交力系可以合成为一个合力 o 合力：若一个力和一个力系等效，则这个力就
称为该力系的合力。 o 分力：力系中的每个力就称为力系的分力； o 力系的简化：将一个复杂力系简化为一个简单
力系或一个力的过程，称为力系的简化。 o 平面汇交力系合成方法：几何法、解析法
汽车机械基础--(1)
力的分解
o 两个汇交力合成的结果是唯一的，而力的分解可 以有无数结果。（以合力FR为对角线可作出多个 平行四边形）
o 力的分解须先确定分解合力的作用线方位。
o 在应用中，通常将一个力分解为沿两个互相垂直
的坐标轴的 正交分力FX、FY 。
Y
FY
F1
FR
O
X
F2
FX
汽车机械基础--(1)
力在坐标轴上的投影
汽车机械基础--(1)
两个汇交力的合成
o 力三角形法则：
平边四边形法则可以简化，用一个力三角形
表示.
F2
F1
F1 FR
A
FRFR
O F2
F1
A
F2
汽车机械基础--(1)
任意个汇交力的合成
• 合成的方法：连续使用“力三角形法”
—— 力多边形法则：
F2
FR F3
F3
F4
FR123
F1
O
FR12
FR
F4
1500汽车机械基础--(来自)（二）平面汇交力系合成的解析法
o力的分解 力的合成与分解，实质上是同一个问题。作用 在一个点上的二个任意力可以合成一个力；反 之，一个力可以分解成任意二个方向的力。 o只要知道一个合力及一个分力的大小、方向， 即可根据平形四边形法则确定另一个分力的大 小方向。
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B
A
x
A、B 连线不垂直 于x 轴
三 MA = 0， 矩 MB = 0 , 式 MC = 0。
C
B
A
C
A、B、C 三点不
在同一条直线上
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对于平面汇交力系
程方衡平
Fx = 0, Fy = 0,
汽车机械基础--(1)
对于平面平行力系：
y
F2
平
衡
F2
zO
方
程
F3
思考：附加条件
汽车机械基础--(1)
对于平面力偶系
平
m2
m1
衡
zO
y
方
m3
程
M= 0。
汽车机械基础--(1)
二、平面力系平衡方程应用
o 用平面力系平衡方程可解决工程平衡问题。 o 解题步骤：
n 根据题意选取研究对象，画分离体受力图 n 建立适当的直角坐标系（使尽可能多的力与坐
标轴处于特殊位置，力矩中心尽量选在未知力 交点上） n 根据平衡条件列平衡方程并求解 o !!!平面力系一般形式的平衡方程是三个，最多可 以求解三个未知量。
o 力系合成的解析法——通过力矢量在直角坐标轴 上的投影来表示合力与分力之间的关系方法。
▪ ▪
或
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平面汇交力系合成的解析法
o 方法步骤： 建立适当的坐标系； 求出力系中各分力在两坐标轴上的投影FX1、FX2…、
Fxn；FY1、FY2…、Fyn； ▪ 根据合力投影定理求出两坐标轴上所有投影的代
F2
F1
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任意个汇交力的合成
o 上图中，中间合力FR12，FR123…可省略不画，只要 将力系中各力F1，F2，F3…Fn依次首尾相接形成一 条折线，则由第一个力的始端指向最后一个力未
端的力矢FR即为整个力系的合力FR。
F3
F4
FR
F2
F1
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任意个汇交力的合成
主矢： 主矩：
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平面任意力系的简化
F1 O
Y
Y
F2
F1′
F2 ′ Ｍ２
Ｍ1 Ｍ４O Ｍ３ X
FR′ ＭO′
F4
F3
F4
′
F3 ′
汽车机械基础--(1)
结论
o 平面任意力系简化的结果得到: o 主矢ＦR′＝原力系中各力的矢量和 （作用线通过简化中心Ｏ，大小与简化中心Ｏ的位
置无关，对于给定的力系，主矢唯一） o 主矩Ｍo′＝原力系中各力对简化中心之矩的代
=0.96
β=16.23°
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例3
用解析法求图示平面汇交力系的合力
解： FR
汽车机械基础--(1)
P46(1-20)
F2
600
Y
F1
F3
F2
450 X FR
FR
300
F3 300
F4
F4
F1
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二.平面力偶系的合成
o 力偶系：两个或两个以上力偶组成的力系。 o 设有平面力偶系（Ｆ1，Ｆ1′）、（Ｆ2，Ｆ2′）、
o 用解释法求图中的合力大小和方向
300N
600N
30º
Y
X
45º
1500N
汽车机械基础--(1)
例2
解 ： ① 建 立 直 角 坐 标 系 oxy 如 图 所 示 ；
②求出各分力在x、y轴上投影：
F1X=-300N
F1Y = 0 F2X=-600×sin30°=-300N F2Y = 600× cos30°=519.6N F3X=1500×sin45°=1060N F3Y = 1500×cos45°=1060N
力系
o 力系——作用于刚体上的一群力
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力系的分类
汽车机械基础--(1)
一、平面汇交力系的合成与简化
o 平面汇交力系是一种基本力系，是研究一般力系的 基础。
o 平面汇交力系中分力可以是两个、三个或更多，由 两个汇交力组成的力系是最简单的平面汇交力系。
F2
F1
O
汽车机械基础--(1)
Ｍ=ＦRd1=（Ｆ1+Ｐ2-Ｐ3）d1=Ｍ1+Ｍ2+Ｍ3=∑Ｍ
汽车机械基础--(1)
例1-5
o作用于汽缸盖上的四个力偶位于同一平面内，各力 偶矩大小相等，转向相同，则作用在工件上的合力 偶矩为：
M=∑Ｍi=Ｍ1+Ｍ2+Ｍ3+Ｍ4=4×（-15）=-60 Ｎ·ｍ
即合力偶矩大小为60 Ｎ·ｍ，按顺时针方向转 动。
汽车机械基础--(1)
力在平面直角坐标轴上的投影
o
b′
a′ a
b
汽车机械基础--(1)
力在平面直角坐标轴上的投影
o 正负号规定如下：由a到b的方向与X轴正向一致 时，力的投影为正，反之为负。图中ＦX、ＦY 均为正值。
o 大小计算：Ｆx= ±Ｆcosα Ｆy=±Ｆsinα
合力大小由公式计算 合力方向由公式β＝Fsinα或 确定。
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合力投影定理
o 合力在某一轴的投影，等于各分力在同一轴上
投影的代数和。
y
F3
FY3
FRY
FR
F2
FYR
F3
FY2
F2
F1
FY1
A
F1
FR
x
FX2
x
FX1 FXR FX3
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合力投影定理
o 合力的投影与各分力投影的关系
汽车机械基础--(1)
平面汇交力系合成的解析法
对称面
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平面任意力系的简化
o 简化方法 利用力的平移定理：将平面任意力系的各力平 移到作用面内任意点Ｏ（称为简化中心）, 把 一般力系问题转化为简单力系问题来解决。
平面汇交力系 平面任意力系 力的平移
附加力偶系