[磁轉(zhuǎn)矩的方向判定]判斷扭力正負(fù)方向的簡(jiǎn)易方式[磁轉(zhuǎn)矩的方向判定]判斷扭力正負(fù)方向的簡(jiǎn)易方式篇一:判斷扭力正負(fù)方向的簡(jiǎn)易方式《裝備制造技術(shù)》2011年第9期判斷扭力正負(fù)方向的簡(jiǎn)易方式楊慧麗，周天武摘要:探討了工程熱學(xué)中怎樣解決扭矩的正負(fù)方向判斷，對(duì)剖析求解扭力多項(xiàng)式具有借鑒意義。,)關(guān)鍵詞:工程熱學(xué);扭力;正負(fù)方向判斷中圖分類號(hào):TB12文獻(xiàn)標(biāo)示碼:B文章編號(hào):1672--0205-03工程熱學(xué)中的概念和估算原理都比較復(fù)雜而具象，對(duì)于初學(xué)者學(xué)上去很沉悶，尤其對(duì)工程實(shí)際的認(rèn)識(shí)幾乎是空白。對(duì)缺乏空間想像能力的人來(lái)說(shuō)，在剖析扭力多項(xiàng)式求解未知量時(shí)，在扭矩的正負(fù)方向判斷時(shí)容易混淆。列平衡多項(xiàng)式求解約束力，是靜力學(xué)部份的重點(diǎn)，若不會(huì)解扭力多項(xiàng)式，將影響內(nèi)力、應(yīng)力的學(xué)撓度、穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)。習(xí)，最后無(wú)法進(jìn)行桿件的硬度、因此，在學(xué)習(xí)工程熱學(xué)時(shí)，有時(shí)應(yīng)對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，讓熱學(xué)知識(shí)與其他相關(guān)專業(yè)知識(shí)相結(jié)合，使其容易接受，去除偏科情緒，迸發(fā)學(xué)習(xí)興趣?，F(xiàn)對(duì)工程熱學(xué)中就怎么解決扭矩的正負(fù)方向判斷，提出來(lái)與你們共同闡述:在剖析力對(duì)點(diǎn)之矩時(shí)，把矩心看成圓心，力的方向、位置不變，把力首位相聯(lián)接并包絡(luò)圓心，倘若是逆秒針轉(zhuǎn)為正，反之為負(fù);剖析力對(duì)軸之矩時(shí)，規(guī)定從Z軸的正憧憬回頭去看，把Z軸看成一點(diǎn)，假如力在垂直于該軸平面上的分力繞圓心逆秒針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則為正，反之為負(fù)。
但對(duì)于缺乏空間想像的初學(xué)者來(lái)說(shuō)，物體系統(tǒng)是靜止的，某個(gè)力對(duì)物體某一點(diǎn)使物體繞該點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，究竟是逆秒針還是順秒針轉(zhuǎn)，難以判斷。針對(duì)這一問(wèn)題，筆者將扭矩正負(fù)方向的判斷，簡(jiǎn)化如下:把矩心看成圓心，力的方向、位置不變，把力首尾相聯(lián)接并包絡(luò)圓心，倘若是逆秒針轉(zhuǎn)，則為正;)。反之，則為負(fù)逆秒針為正圖1扭力正負(fù)方向判斷1.2運(yùn)用實(shí)例例1:如圖2所示，求該結(jié)構(gòu)的支座約束力。2.5kN.m5kNC32mAB42.5kN.mD5kNC342.5m2.5m11.1力對(duì)點(diǎn)之矩概念解釋概念。使勁的大小與力臂的乘積Fd再冠以D2mAFAyBFBFAx適當(dāng)?shù)恼?fù)號(hào)，來(lái)表示力F使物體繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的效應(yīng)，稱為F對(duì)O點(diǎn)之矩，簡(jiǎn)稱扭矩，用M表示。OF公式。MO!F”=?Fd其中，O為矩心;d為力臂。正負(fù)方向規(guī)定。力使物體繞矩心逆秒針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，扭力取正號(hào)，反之為負(fù)。合扭力定律。平面力系的合力，對(duì)平面上任一點(diǎn)之矩，等于各分力對(duì)同一點(diǎn)之矩的代數(shù)和。圖2支座圖3支座的約束力解題思路:先畫出支座約束力，再以A點(diǎn)為原點(diǎn)磁力矩的方向怎么判斷，構(gòu)建直角座標(biāo)系，列平衡多項(xiàng)式求解約束力。按照約束的概念，先畫出支座約束力，如圖3所示。
收稿日期:2011-06-15作者簡(jiǎn)介:楊慧麗，女，四川廣元人，助講，研究方向:機(jī)械設(shè)計(jì)與制造。205.9，2011列平衡多項(xiàng)式求解:ΣFx=0ΣFy=0ΣMA=0因?yàn)镕C=5kN的力對(duì)A點(diǎn)形成的扭矩大小、方向不易直接求解出，因而我們把FC=5kN對(duì)A點(diǎn)之矩采用合扭力定律，把FC=5kN合力分成Fcx=3kN與Fcy=4kN的兩個(gè)分力。=3kN×2.5m=7.5kN?mAFCXFcxFAy=5kN;FB=-1kN。2力對(duì)軸之矩力對(duì)某軸之矩，等于力在垂直于該軸的平面內(nèi)的投影對(duì)軸與平面交點(diǎn)之矩，如圖7所示，力F對(duì)Z軸之矩:M=Mo=?Fxy?dzFZFdFZFxyA2.5mOXY平面A逆秒針為正圖7力F對(duì)Z軸之矩圖4Fcx對(duì)A點(diǎn)之矩Fcy=4kN對(duì)A點(diǎn)之矩，如圖5所示。M=-4kN×2m=-8kN?mAFCyFcy規(guī)定正負(fù)方向用手指定則確定，雙手四指表示力使物體繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，當(dāng)大手指指向軸上的正向時(shí)，則取正號(hào);反之，則取減號(hào)。并且常常在實(shí)踐解題時(shí)，總易把正負(fù)方向弄錯(cuò)，搞不清F的分力Fxy繞Z軸怎么轉(zhuǎn)動(dòng)，分力Fz能夠使物體繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
在研究扭矩的時(shí)侯，軸Z、d、Fxy兩者是互相垂直的，軸是轉(zhuǎn)矩的方向，d則是與軸Z、Fxy均垂直的力臂。Fxy是垂直于軸向的分力，F(xiàn)Z是平行于軸向的分力，對(duì)軸的扭矩為零，研究扭矩時(shí)，不考慮這個(gè)分力?？臻g力對(duì)軸之矩，等于此力在垂直于該軸平面上的分力對(duì)軸與平面交點(diǎn)之矩。力對(duì)軸之矩，是一個(gè)代數(shù)目，規(guī)定從Z軸的正憧憬回頭去看，把Z軸看成一點(diǎn)，假如力在垂直于該軸平面上的分力，使質(zhì)心繞圓心逆秒針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則為正;反之，則為負(fù)。ZFFZ軸逆秒針?lè)较驗(yàn)檎?mA順秒針為負(fù)圖5Fcy對(duì)A點(diǎn)之矩可以看出FC=5kN的兩個(gè)分力:Fcx=3kN使物體繞A點(diǎn)逆秒針轉(zhuǎn)動(dòng);Fcy=4kN使物體繞A點(diǎn)順秒針轉(zhuǎn)動(dòng)。FB對(duì)A點(diǎn)之矩，如圖6所示。M=2mAFB逆秒針為正圖8空間力對(duì)軸之矩的方向判斷圖6FB對(duì)A點(diǎn)之矩例2:如圖9所示，力F作用于在搖桿上，F(xiàn)=試求力F對(duì)3個(gè)座標(biāo)軸之矩。1000N，Z100因而，ΣFx=FAx-3=0ΣFy=FAy-4+FB=0ΣM=2.5+7.5-8+2FB=0AF解得:FAx=3kN;FFx30?150XY圖9力F對(duì)座標(biāo)軸之矩206《裝備制造技術(shù)》2011年第9期解題剖析:從圖中可知，力F平行于XZ平面，與Y軸異面垂直，則力F在Y軸上的投影為零磁力矩的方向怎么判斷，因而力F可沿座標(biāo)軸X、Z方向分解為兩個(gè)分力Fx、Fz，其中Fx平行于X軸，對(duì)X軸形成的扭矩為零;Fz平行于Z軸，對(duì)Z軸形成的扭矩為零。
本題可用合扭力定律估算，將力F沿座標(biāo)軸X、Z方向分解為兩個(gè)分力Fx、Fz，其大小為別為Fx=F?cos30?=1000×姨2=500姨N(yùn)Fz=F?sin30?=1000×12=500姨N(yùn)求力對(duì)軸之矩。對(duì)Z軸之矩，如圖10所示。Z10+?Mz=Mz=75姨N(yùn)對(duì)X軸之矩，如圖11所示。M=M+Mz=0+Fz×150=500×150=75N?m對(duì)Y軸之矩，如圖12所示。ZFzFFX15FX200Y軸FzY軸XY圖12力F對(duì)Y軸之矩M=M+Mz=Fz×200-Fx×150=500×200-500姨×150?29.9N?mFXFXZ軸3結(jié)束語(yǔ)50圖10力FX對(duì)Z軸之矩以上剖析了平面內(nèi)力對(duì)點(diǎn)之矩和空間內(nèi)力對(duì)軸之矩的正負(fù)方向的簡(jiǎn)易判斷方式，實(shí)踐證明，這些方式較易接受，且記憶比較牢靠，學(xué)習(xí)療效挺好。FzX150X軸Fz參考文獻(xiàn):[1]杜建根.工程熱學(xué)[M].上海:高等教育出版社，2006([2]杜建根，陳庭吉.工程熱學(xué)[M].上海:機(jī)械工業(yè)出版社，2002(圖11力FZ對(duì)X軸之矩MzFz與Z軸平行)z=:,.:;;207篇二:扭矩的方向判定方式轉(zhuǎn)矩是矢量而不是代數(shù)目，定義是位移和力矢量的矢積。
轉(zhuǎn)矩的方向，是用矢量運(yùn)算法則確定的，即左手四指的彎曲方向從位移方向順著大于180度的傾角方向轉(zhuǎn)向力矢量時(shí)大手指的指向，假如這個(gè)方向和假設(shè)的正方向相同就記為正，否則記為負(fù)。實(shí)際當(dāng)中這樣做比較麻煩，我們可以從假設(shè)的正方向看過(guò)去，假如這個(gè)力使物體形成逆秒針?lè)较虻霓D(zhuǎn)動(dòng)，我們就記這個(gè)力的轉(zhuǎn)矩為正，否則就記為負(fù)。力是對(duì)點(diǎn)的平移作用，其實(shí)經(jīng)由該點(diǎn)可以推動(dòng)線面體，扭力是實(shí)際2個(gè)力組成的，扭力是對(duì)直線的旋轉(zhuǎn)作用。假定都是1牛頓的力，作用于一點(diǎn)，你怎么分辨她們,答案就是方向，這無(wú)數(shù)哥方向在3維世界中產(chǎn)生球，類似的，假定都是1扭矩的扭矩，作用于一條直線，你怎么分辨她們,答案也是方向，不同的扭矩作用，旋轉(zhuǎn)方向是不一樣的，每位旋轉(zhuǎn)方向都確定了1個(gè)平面，對(duì)于直線來(lái)說(shuō)，你在其上任意一點(diǎn)安插一條法線，那它的旋轉(zhuǎn)也就惟一了，也就是說(shuō)法線能分辨不同方向的扭力，所以旋轉(zhuǎn)平面的法線就是轉(zhuǎn)矩的方向，至于順秒針逆秒針，如同力往前向后一樣，是相反的，所以是正負(fù)的關(guān)系。扭矩的量綱是距離×力;與能量的量綱相同。并且扭矩一般用牛頓-米，而不是用焦耳作為單位。扭矩的單位由力和力臂的單位決定。力對(duì)物體形成轉(zhuǎn)動(dòng)作用的化學(xué)量?？煞譃榱?duì)軸的矩和力對(duì)點(diǎn)的矩。
力對(duì)軸的矩是力對(duì)物體形成繞某一軸轉(zhuǎn)動(dòng)作用的化學(xué)量。它是代數(shù)目，其大小等于力在垂直于該軸的平面上的分力同此分力作用線到該軸垂直距離的乘積;其正負(fù)號(hào)用以區(qū)別扭矩的不同轉(zhuǎn)向，按手臂螺旋定則確定:以雙手四指沿分力方向，且手掌面向轉(zhuǎn)軸而握拳，大手指方向與該軸正向一致時(shí)取正號(hào)，反之則取減號(hào)。力對(duì)點(diǎn)的矩是力對(duì)物體形成繞某一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)作用的化學(xué)量。它是矢量，等于力作用點(diǎn)位置矢r和力矢F的矢量積。諸如，用球合頁(yè)固定于O點(diǎn)的物體受力F作用，以r表示自O(shè)點(diǎn)至F作用點(diǎn)A的位置矢，r和F的傾角為a。物體在F作用下，繞垂直于r與F組成的平面并通過(guò)O點(diǎn)的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)作用的大小和轉(zhuǎn)軸的方向取決于F對(duì)O點(diǎn)的矩矢M，M,r×F;M的大小為，方向由左手定則確定。轉(zhuǎn)矩M在過(guò)矩心O的直角座標(biāo)軸上的投(,影為Mx、My、Mz?？梢宰C明Mx、My、Mz就是F對(duì)x，y，z軸的矩。扭矩的量綱為L(zhǎng)2MT-2，其國(guó)際制單位為N?m。左手定則判定轉(zhuǎn)矩的方向扭矩等于作用于杠桿的斥力除以支點(diǎn)到力的垂直距離。諸如，3牛頓的斥力，施加于離支點(diǎn)2米處，所形成的扭矩，等于1牛頓的斥力，施加于離支點(diǎn)6米處，所形成的扭力。
轉(zhuǎn)矩是個(gè)矢量。轉(zhuǎn)矩的方向與它所引起的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸同方向。轉(zhuǎn)矩的方向可以用左手定則來(lái)決定。假定斥力垂直于杠桿。將手指往杠桿的旋轉(zhuǎn)方向彎卷，伸開(kāi)的大手指與支點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)軸同直線，則大手指指向轉(zhuǎn)矩的方向。篇三:判定方向的方式一、利用自然特點(diǎn)判斷方向的技巧。1、利用太陽(yáng)判斷方位。可以用一根典范，使其與地面垂直，把一塊沙石置于典范影子的頂點(diǎn)A處，約10分鐘后，當(dāng)?shù)浞队白拥捻旤c(diǎn)聯(lián)通到B處時(shí)，再放一塊沙石，將A、B兩點(diǎn)連成一條直線，這條直線的指向就是東西方向，與AB連線垂直的方向則是南北方向，向太陽(yáng)的一端是北方。2、利用表針式腕表對(duì)太陽(yáng)的方式判斷方向。腕表水平放置將分針指示的時(shí)間數(shù)減半后的位置朝向太陽(yáng)，表盤上12點(diǎn)時(shí)刻度所指示的方向就是概貌南方。如果如今時(shí)間是16時(shí)，則腕表8時(shí)的刻度指向太陽(yáng)，12時(shí)刻度所指的就是南方。若果是夜晚天氣放晴的情況下。3、利用南極星判斷方向。找尋南極星首先要找到能熊天秤，該天秤由七顆星組成，開(kāi)頭如同一把叉子一樣。當(dāng)找到北斗星后，順著勺邊A、B兩顆星的連線，向勺口方向延展約為A、B兩星間隔的5倍處一顆較明亮的星就是南極星。南極星指示的方向就是南方。借助與北斗星相對(duì)的仙后天秤找尋南極星。
仙后天秤由5顆與北斗星色溫差不多的星組成，形狀像W。在W字缺口中間的前方，約為整個(gè)缺口長(zhǎng)度的兩倍處，即可找到南極星。4、利用地物特點(diǎn)判斷方位。使用時(shí)，應(yīng)依據(jù)不憐憫況靈活運(yùn)用。獨(dú)立樹(shù)一般南面樹(shù)葉繁茂，樹(shù)根光滑。樹(shù)根上的年輪線一般是南面稀、北面密。農(nóng)村的房子木門和大殿的北門一般朝北開(kāi)。冬天建筑物、土堆、田埂、高地的積雪一般是南面熔化的快，北邊熔化的慢。夏季的話大巖石、土堆、大樹(shù)南面草木茂密，而北則易生青苔。在野外迷失方向時(shí)，請(qǐng)勿驚惶失措，要立刻停出來(lái)，冷靜地追憶一下所走過(guò)的公路，想辦法按一切可能借助的標(biāo)志重新制訂方向，之后再找尋公路。最可靠的方式是“迷途知返”，退回于原出發(fā)地。在山地迷失方向后，應(yīng)先登高遠(yuǎn)望，判定應(yīng)當(dāng)向哪些方向走。一般應(yīng)朝地勢(shì)低的方向走，這樣容易遇到水源、順河而行最為保險(xiǎn)，這一點(diǎn)在森林中尤中為重要，由于公路、居民點(diǎn)經(jīng)常是濱水臨河而筑的。遇見(jiàn)岔路口，公路多而令人無(wú)所適從時(shí)，首先要明晰要去的方向，之后選擇正確的公路。若幾條公路的方向大致相同，難以判斷，則應(yīng)先走中間那條路，這樣可以左右逢源，雖然走錯(cuò)了路，也不會(huì)誤差太遠(yuǎn)。