项目一 力学知识 任务二 o任务导入 o任务要求 o基本知识 o任务实施 任务2 扭力扳手的使用和悬架、车桥、车 架的受力分析 汽车的车架、车桥和悬架等受力 复杂，有许多零件是采用螺纹连接 的通过扭力扳手或定力偶矩扳手 对连接螺纹施加一定的预紧力(即俗 称上扭矩)，保证螺纹连接牢固可靠 通过本任务的学习，可以进一步 了解力和力偶矩的相关知识 任务导入任务导入 o(l)了解汽车悬架、车桥、车架的工 作情况，进行受力分析 o(2)掌握扭力扳手等维修工具的正确 使用方法 任务要求任务要求 o一、力偶矩与平面力偶系 o二、平面平行力系 o三、 平面任意力系的平衡条件和平衡 方程 基本知识基本知识 一、力偶矩与平面力偶系一、力偶矩与平面力偶系 u力矩 u合力矩定理 u力偶和力偶矩 1.力矩 力对点的矩：简称力矩，是力使物 体产生转动效应的度量，是代数量 力矩的三要素： n大小、转距、转向 力矩的表示： 正负号规定：力使物体绕矩心逆时针转动时力矩为正， 反之为负 矩心矩心 力臂 单位：牛顿•米(N•m)或千 牛•米( kN•m) 2.合力矩定理 平面汇交力系的合力对平面上任一点之 矩，等于所有各分力对同一点力矩的代数和。
即： n Mo（FR）＝∑Mo（F） 实例：钳工用丝锥攻螺纹 o力偶的形成 A B O 3.力偶和力偶矩 F1 F2 •力偶实例: （1）力偶 力 偶 : 由一对大小相等,方向相反,且作用线相 互平行的两个力所组成的力系. 力偶系是一种基本力系，同时也是一种特 殊力系，是研究一般力系的基础 P F1 F2 力偶和力偶矩 实践证明：力偶只能使物体产生转动效应，不能产生移 动效应 关于力偶 o力偶作用的例子:司机开车时，用双手转动 方向盘、钳工用丝锥攻螺纹、拧水龙头等等 力偶 力偶的表示法: n符号表示:（F，F’） n图示: （2）力偶矩 oo力偶矩力偶矩------指力偶中力的大小与力偶臂的乘积 用以衡量力偶对刚体的转动效应， 大小表示为：Ｍ（Ｆ，Ｆ′）= ±Ｆd o力偶矩单位：牛米[N.m]或千牛米[kN.m] o力偶矩正负号规定：逆时针为正,反之为负 M(+） M（-） 力偶和力偶矩 o力偶的三要素： 力偶矩大小、力偶的转向、力偶的作用面P •力偶作用面：力偶中一对力 所组成的平面； •力偶臂：构成力偶的一对力的作用线间的垂直距 离，用 d 表示； P F1 F2 力偶 力偶的基本性质 1)力偶是无法再简化的简单力系 力偶是力的特殊组合，力偶不能简化为合力 力偶不能与力平衡，力偶只能与力偶相平衡 2)力偶中两个力对其作用面P内任意一点之 矩的代数和，等于该力偶的力偶矩： Mo（F）+Mo（F′）= M =±Ｆd 3)力偶对刚体的运动效应只与力偶矩的大小和力偶 在作用面内的转向有关. 二、平面平行力系二、平面平行力系 u平面平行力系的平衡条件与平衡方程 u平面平行力系平衡方程的应用 1. 1. 平面平行力系的平衡条件与平衡平面平行力系的平衡条件与平衡 方程方程 o平面平行力系 :平面平行力系是指各力作用 线在同一平面内并相互平行的力系 . 平平 衡衡 方方 程程 2 2 、平面力系平衡方程应用、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。
oo解题步骤解题步骤： 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，最多平面力系一般形式的平衡方程是三个，最多可可 以求解三个未知量以求解三个未知量 应用举例应用举例 汽车起重机的车重G=20kN ， 起重机座部分重W1=30,正好 通过车轮B的中心起重臂重 W2=4，设起重臂在起重机对 称平面内，并在最低起吊位置 求:(l)该起重机的最大起重量 ； (2)起重机在最大起重条件下 ， 车轮对地面的压力是多大? 应用举例应用举例 o解 (1)选整台起重机为研究对象， 在其工作时，受到的作用力为G、 W1、W2、W3、RA和RB，这些 力组成平面力系 根据平衡条件 ，则有 为保证起吊重量W3最大时，起重机不发生纵向倾翻，必须 使RA大于或等于0，所以 故最大起吊重量W3max=6. 98(kN) 应用举例应用举例 (2)对于后轮支座反力，有 则有 故车轮A对地面的压力(与RA方向相反)为零，车轮B对地面的压 力(RB与方向相反)为60.98kN。
平平 衡衡 满足这一条件的力系称为满足这一条件的力系称为“ “ 平衡力系平衡力系”” 这就是平衡的充要条件可以表示为这就是平衡的充要条件可以表示为 F FR R ＝＝0 0 ，， M M O O ＝＝0 0 F FR R ＝＝0 0 ，， M M O O ＝＝0 0 平衡的充要条件平衡的充要条件 三、 平面任意力系的平衡条件和平衡 方程 平面一般力系平面一般力系 平衡方程平衡方程：： oo平衡条件平衡条件: : n n 主矢为零：主矢为零：F F R R ’=0’=0 n n 主矩为零：主矩为零：Mo=0Mo=0 F Fx x = 0 ,= 0 , M MA A = 0 , = 0 , M M B B = 0 = 0 M MA A = 0 = 0，， M M B B = 0 ,= 0 , M MC C = 0 = 0 B B A A x x C C B B A A C C A A、、B B 连线不垂直连线不垂直 于于x x 轴轴 A A、、B B、、C C 三点不三点不 在同一条直线上在同一条直线上 二 矩 式 三 矩 式 平衡方程的其他形式平衡方程的其他形式 o所需器材 o桑塔纳AFE发动机（已拆除发动机附件、 油底壳、气门室盖、正时皮带），发动机 翻转架，世达120件套常用工具一套，世 达扭力扳手等。
任务实施任务实施 o（1）从两端至中间分二次均匀旋松凸轮轴支承盖螺 母，取下支承盖，按顺序排放好，拆下凸轮轴（带正 时齿） 实施步骤实施步骤 o（2）旋松气缸盖螺栓时按旋紧的逆顺序 进行对称均匀旋松汽缸盖螺栓， 拆下汽缸盖， 检查汽缸垫 实施步骤实施步骤 o（3）确认气缸垫上下面，放到气缸体上,装上气缸盖 ，从中间至二端对角交替分4次拧紧缸盖螺栓，第一 次40Nm、第二次60Nm、第三次75Nm、第四次 连续扭力钣手1/4圈(折转90°) o（4）凸轮轴及支承盖清洁、加油；安装凸轮轴，凸 轮轴第1气缸凸轮必须位于朝上位置，从中间至两边, 先对角交替拧紧2、5轴承盖，紧固扭矩20Nm；后 装上第1、3轴承盖, 螺母紧固扭矩20Nm装上气 门室盖 实施步骤实施步骤 。