Схема кузова автомобиля: Схема кузова автомобиля | World Of Man Dreams

Несущая система. Кузов и органы управления автомобиля

Кузов — «главная деталь» автомобиля, его «лицо». Он определяет модель, а подчас и марку автомобиля.

Кузов предназначен для размещения водителя и пассажиров, обеспечения их комфорта и безопасности при поездке, а также для транспортировки их груза. Многообразие типов кузовов очень велико. Кузова выпускаемых в нашей стране автомобилей были названы в выше.

Основные типы конструкции кузова легкового автомобиля — рамная и несущая. Рамными выполняются, как правило, кузова все-дорожников (УАЗ), микроавтобусов и легких грузовиков («Газель», «Соболь»). У этого типа кузова двигатель, элементы трансмиссии и ходовой части крепятся к мощной раме. У всех остальных легковых автомобилей отечественного производства силовой агрегат (двигатель в сборе со сцеплением и коробкой передач), элементы трансмиссии и ходовой части крепятся непосредственно к кузову, который в этом случае называется несущим.

Роль рамы, обеспечивающей жесткость конструкции, у несущего кузова выполняет каркас — набор силовых элементов, часть из которых имеет коробчатое сечение.

Элементы каркаса соединены сваркой и подлежат замене только при серьезных повреждениях, например во время аварии. Силовая схема каркаса рассчитывается так, чтобы при столкновении автомобиля (фронтальном или боковом) с каким-либо объектом энергия удара максимально снижалась, при этом пассажиры оказывались бы вне зон деформации, как бы в несминаемой «клетке». Такая конструкция — часть схемы пассивной безопасности автомобиля*. Другие ее части — устанавливаемые спереди и сзади кузова энергопоглощающие бамперы, продольные брусья в дверях, надувные подушки безопасности (устанавливаются на небольшой части отечественных автомобилей), ремни безопасности водителя и пассажиров, травмобезопасная рулевая колонка, панель приборов и элементы отделки пассажирского салона из упругих материалов.

Все элементы кузова (рис. 28), кроме силовых элементов каркаса, выполнены съемными и могут быть демонтированы для замены или ремонта. Это — двери 13, капот 2, крышка багажника, задняя дверь 7 автомобилей с кузовами «хэтчбек» и «универсал», ветровое 4, заднее 6 и боковые стекла 9 и 12, передний 1 и задний бамперы, панель приборов, передние и задние сиденья и элементы отделки пассажирского салона. На некоторых моделях можно демонтировать передние крылья.

Рис.28. Элементы кузова автомобиля

При производстве на заводе все металлические элементы кузова перед окраской подвергаются тщательной защите от коррозии. Роль такой защиты играет и окраска автомобиля высококачественными синтетическими эмалями. Однако перед началом эксплуатации нового автомобиля его кузов желательно дополнительно обработать средствами защиты от коррозии на станции технического обслуживания. Это позволит продлить срок службы элементов кузова и надолго сохранить привлекательный внешний вид автомобиля.

Во время поездки водитель и пассажиры располагаются в салоне автомобиля. Здесь установлены раздельные передние сиденья и цельное (или разрезное) заднее. Автомобили с кузовами больших размеров могут комплектоваться дополнительным третьим рядом сидений (ВАЗ-2120 «Надежда», автомобиль «Волга» с кузовом «универсал») или боковыми откидными сиденьями (УАЗ). Сиденья первого и второго рядов всегда оборудуются ремнями безопасности для водителя и пассажиров. Передние сиденья оснащены набором регулировок: их можно сдвигать вперед или назад, выбирать удобный для посадки наклон спинки, а также, в некоторых случаях — изменять высоту сиденья относительно пола кузова. Спинки передних сидений (на более поздних моделях автомобилей — также спинки задних пассажирских мест) оборудованы подголовниками, предотвращающими травмоопасное откидывание головы человека при ударе автомобиля сзади. Заднее сиденье автомобилей с кузовами «хэтчбек» и «универсал» может складываться целиком или частями для увеличения объема багажного отделения.

Комфорт водителя и пассажиров в поездке обеспечивается применением в отделке салона современных травмобезопасных шумо-и теплоизолирующих материалов. В жаркую погоду комфортную температуру в салоне помогают поддерживать система вентиляциии опускные стекла передних и задних дверей. В холодную погоду воздух в салоне нагревается отопителем (см. «Система охлаждения двигателя »). Системой вентиляции и отопления можно управлять с места водителя.

В салоне размещены все органы управления автомобилем (рис. 29), необходимые для выбора режима и изменения направления его движения. В поле зрения водителя находятся контрольные приборы и лампы, информирующие о параметрах работы двигателя и движения автомобиля.

Рис.29. Органы управления автомобиля ваз 2106

Снаружи (на передних частях передних дверей) и внутри салона (над ветровым стеклом в центре) устанавливаются зеркала заднего вида, помогающие водителю обеспечить безопасность маневров автомобиля (поворотов, перестроений или движения задним ходом).

Органы управления большинства автомобилей расположены в их салонах практически одинаково. Осваивая новую для себя модель автомобиля, водитель не должен оказаться в ситуации безрезультатного поиска того или иного рычага или выключателя — это может быть опасным при движении. Поэтому даже имеющему большой стаж и опыт водителю нелишне бывает посвятить несколько часов «привыканию» к новому автомобилю. А новичку «общение» с органами управления первого своего автомобиля следует довести до автоматизма.

Начальные навыки по вождению автомобиля рекомендуется получить под руководством инструктора-водителя.

Диагностика кузова автомобиля — схема УНДА Киев

Диагностика кузова автомобиля для покупателя при проведении диагностики автомобиля перед покупкой и для продавца при проведении предпродажной диагностики автомобиля для составления инспекционного листа UNDA различается по объему проводимых работ.

Диагностика кузова автомобиля для покупателя

Диагностика кузова автомобиля для покупателя при проведении диагностики автомобиля перед покупкой в компании УНДА проводится в несколько этапов:

➊ Первый этап включает:
— проверку кузова автомобиля на предмет определения местонахождения VIN маркировки кузова и соответствия VIN маркировки данным организации — производителя;
— установление точной даты выпуска автомобиля;
— выявление признаков изменения VIN маркировки кузова;
— правильность и подлинность заполнения регистрационных документов.

➋ На втором этапе диагностики кузова автомобиля перед покупкой производится более 135 замеров толщины ЛКП внешних деталей кузова автомобиля, результаты которых заносятся в специальный акт измерений, называемый «Карта замеров толщины лакокрасочного покрытия». Такие замеры позволяют выявлять места полного или частичного перекрашивания, обновления лакокрасочного покрытия (как правило, места повреждения деталей кузова при ударе или замену элемента кузова). При обнаружении таких мест производится более детальное обследование выявленной области, дополнительные замеры ЛКП внешних деталей кузова. Результаты измерений заносятся в специальную таблицу измерений, называемой «Таблица замеров толщины лакокрасочного покрытия».
➌ На третьем этапе специалисты компании УНДА производят более 90 замеров толщины ЛКП силовых элементов кузова и исследование силовых элементов каркаса кузова на предмет выявления деформаций, коррозии, трещин, производится проверка геометрии кузова автомобиля на наличие следов восстановления вследствие ремонта. Результаты исследования заносятся в специальную таблицу измерений, называемую «Таблица замеров толщины лакокрасочного покрытия» и таблицу «Состояние силовых элементов». Итого, в ходе подготовки заключения, толщина покрытия измеряется по каждому элементу кузова от 10 до 25 раз.
➍ И, наконец, на четвертом этапе наш специалист-эксперт на основании вышеприведённых документов выносит заключение о состоянии внешних и силовых элементов кузова, которое заносится в графу «Заключение».

Диагностика кузова автомобиля для продавца

При проведении предпродажной диагностики автомобиля и составлении инспекционного листа для продавца автомобиля первые четыре этапа совпадают с этапами диагностики кузова автомобиля для покупателя при проведении диагностики автомобиля перед покупкой.

➎ На пятом этапе специалисты компании УНДА производят визуальный осмотр внешних элементов кузова и вносят в «Лист внешних повреждений кузова» все царапины, вмятины, сколы, трещины лобового стекла и бамперов, области ржавчины и коррозии, производят оценку ЛКП и восстановлений с покраской.
➏ На шестом этапе производится визуальный осмотр обивки и облицовки салона и все выявленные потертости, трещины, царапины, прожоги, пятна и грязь вносятся в таблицу «Диагностика состояния салона автомобиля».
➐ И, наконец, на седьмом этапе наш специалист-инспектор на основании вышеприведённых документов оценивает внешнее состояние кузова и состояние салона по шкале оценок компании УНДА. При размещении автомобиля на торговой площадке UNDA дополнительно производится фото- и видеосессия автомобиля по принятой в компании УНДА схеме.

Удачных Вам сделок!

Заказать услугу

1. Вы находитесь: УНДА
❭
2. Диагностика автомобилей
❭
3. Схема проведения диагностики кузова авто

что это такое, схема, размеры, элементы

Автомобиль ВАЗ 2107 уже давно стал легендой отечественного автопрома. Всем знаком его знаменитый кузов классического цвета с простой геометрией. Являясь люкс-версией машины ВАЗ 2105, он выпускался с 1982 года по 2012 в нескольких модификациях, имел различные комплектации, включая кузов пикап.

Что такое кузов

Кузов — это один из самых важных элементов конструкции автомобиля. Его крепят к раме, но бывают также и безрамочные конструкции. Предназначен кузов для размещения в нем пассажиров и груза. Существуют также конструкции, предназначенные для транспортировки лабораторного, медицинского или другого специального оборудования.

В зависимости от устройства, кузовы бывают каркасными, бескаркасными и полукаркасными.

Кузов автомобиля

Кузов машины ВАЗ 2107 представляет собой заднеприводный четырехдверный седан. Схема сборки его каркаса стандартна и имеет следующие элементы:

• Передние части;
• Передние крылья с усилителями;
• Крыши с рамами стекол;
• Пол с усилителями и панелью задней части;
• Боковые части;
• Задние крылья.

Каждый элемент отлит из малоуглеродистой стали. Для каждой детали предусмотрена не только свой номер, схема отливки, но и своя толщина. Например, для крыши 0,9 мм, а для арок задних колес – 1,0 мм.

Большинство деталей соединяется с помощью бесконтактной сварки, но детали, на которые приходится большая нагрузка, дополнительно укреплены дуговой сваркой.

Среди навесных частей стоит выделить:

1. капот;
2. двери;
3. крышку багажника;
4. бамперы.

Схема подробного устройства машины

Элементы бампера сделаны из пластмассы, прикрепляются кронштейнами, имеют накладки из хрома.

Внутри автомобиля довольно просторно. Передние сиденья имеют регулировку наклона спинки и продольного положения. Заднее сиденье – трехместное.

Все стекла имеют безопасный тип, а продуманное строение автомобиля обеспечит снижение удара при ДТП.

Размеры и характеристики

Вне зависимости от комплектации ВАЗ 2107 имеет следующие размеры:

— длину – 4126,

— ширину – 1620,

— высоту – 1435.

— снаряженную массу (сколько составляет вес авто с оборудованием и материалами) – 1030 кг,

— полную массу (сколько весит снаряженное авто с пассажирами и грузом)– 1430 кг

Автомобилисту необходимо знать не только стандартные параметры своей машины, но еще и контрольные размеры.

Контрольные размеры (точки) обычно необходимы при восстановлении автомобиля после аварии. Если вы покупаете авто с пробегом, зная такие контрольные размеры, вы сможете легко узнать, попадала ли машина в ДТП. Такая геометрия поможет при восстановлении кузова, а также других важных деталей.

Основные контрольные размеры подробно расписывает схема ниже:

Линейные размеры наглядно определяет следующая схема:

Идентификационные данные

Авто ВАЗ 2107, как и любая другая машина, имеет специфические паспортные данные, печень которых указан в таблице, расположенной под капотом на коробке воздухопривода.

В табличке содержатся сведения о модели машины, номер двигателя и номер кузова, данные массы и номер запасных частей. Над ней находится идентификационнный номер авто – VIN.

— Первые 3 буквы отвечают за код завода-изготовителя;

— 6 последующих цифр являются расшифровкой модели авто;

— Буква или цифра латинского алфавита говорят о годе выпуска модели ВАЗ 2107;

— Последние 7 цифр – это и есть искомый номер кузова.

Точно такой же номер вы найдете в багажнике.

Комплектации и модификации

Для покупателей ВАЗ 2107 был доступен в следующих комплектациях:

— в комплектации «стандарт»;

— в комплектации «норма»;

— в комплектации «люкс».

Автомобиль всегда производился в 10 модификациях как для России, так и для зарубежных стран.

Знаменитый пикап

Для тех, кто искал просторный удобный вариант, на базе ВАЗ 2107 была выпущена машина в кузове пикап любого цвета. Он носит название пикап ВИС – 2345, но уже тоже не производится. Но, несмотря на это, пользуется популярностью до сих пор.

Этот малолитражный пикап легок в управлении, предоставляя широкие возможности, чтобы перевозить столько вещей, сколько вам необходимо. В широкую изотермическую будку поместится даже холодильник.

Двухместный пикап имеет инжекторный двигатель. Он развивает скорость до 110 км/ч. Из-за удобства и оригинального дизайна такой тип кузова очень распространен в Америке и Европе – поэтому очень жаль, что производство этой модели было остановлено.

Замена кузова

Автомобиль ВАЗ 2107 в кузовах седан или пикап уже не выпускается несколько лет, но водители до сих пор могут при необходимости приобрести кузовы для своих машин. Если вдруг вы попали в ДТП, либо кузов вашей машины находится в аварийном состоянии, вы с легкостью можете заказать новый.

Схема действий проста. Для начала вам надо будет определиться с необходимой комплектацией, а также какой тип кузова вам необходим.

Одна комплектация подразумевает новый «кузов в сборе», которая включает электроприборы, проводку, стекла, передний и задний бамперы;

Другая же комплектация называется «кузов в металле». В нее входит новый, окрашенный краской нужного цвета кузов, обработанный антикоррозийными препаратами.

Заводом были предусмотрены разнообразные цвета для автомобиля ВАЗ 2107. Каждый из них имеет свое название. Например, бледно-желтый – «дыня», классический красный – «калина», а болотный зеленый – «сочи».

Заказывая кузов в третьей комплектации, вы можете сделать его любого цвета. Возможно, это займет больше времени, чем, если бы вы остановились на простой белой краске. Но автомобиль яркого заметного цвета всегда будет доставлять удовольствие при вождении.

//youtu.be/SYrnh4DfWgw

Замена поврежденных деталей кузова

Мы производим кузовной ремонт любых автомобилей: от малого класса до микроавтобусов, автомобилей коммерческого класса и бюджетных авто, городских автомобилей и внедорожников.

В нашем сервисе, Вам так же могут предложить ещё один из вариантов восстановления кузова Вашего автомобиля — методом замены деталей.

Этот вариант предлагается, если восстановить повреждённую деталь невозможно или нецелесообразно по экономическим соображениям, а так же по желанию клиента.

Как правило, чаще всего, применяются комбинированные ремонтные схемы.

Такой кузовной ремонт обойдется дороже, но его можно удешевить за счет использования бывших в употреблении деталей, которые сохранили свои эксплуатационные свойства.

Опытные и высококвалифицированные специалисты нашего автосервиса установят, как новые оригинальные детали кузова, так и подержанные и неоригинальные детали в сроки, качественно и профессионально.

Сотрудники нашей мастерской произведут рихтовку кузова, чтобы детали приобрели форму, полностью схожую с новой деталью кузова Вашего авто. Первоклассные маляры осуществят покраску и полировку замененной детали, таким образом, чтобы о кузовном ремонте Вашего автомобиля знали только Вы и наши сотрудники.

Вся работа по ремонту и замене кузовных деталей проходит с соблюдением технологических принципов ремонта, и требуют специальных знаний, поэтому не рекомендуется производить работы самостоятельно.

Профессиональные работники всегда подберут оптимальный вариант ремонта с помощью новейшего технического оборудования и профессиональных инструментов.

Специалисты автоцентра будут решать вопрос ремонта, учитывая сложившуюся ситуацию.

В расчет будут браться полученные повреждения кузова и тот оптимальный метод восстановления, который позволит в кротчайшие сроки либо заменить детали, либо их отремонтировать.

Профессиональный кузовной ремонт от 2 дней

По статистике средний кузовной ремонт в ТЦ «Ремонт рам» занимает около 2 дней.

Сроки полного восстановления автомобиля с «серьезными» и масштабными повреждениями зависят от марки и модели автомобиля, но даже в самых тяжелых случаях крайне редко выходят за рамки 2 недель.

Такую скорость выполнения особенно оценивают автовладельцы имеющие опыт простаивания в очередях в центрах официальных дилерских сетей.

Один из важнейших этапов проведения ремонта кузова — покраска восстановленного участка. Наш профессиональный колорист подбирает цвет краски с 100% попаданием в тон.

Ни кто не сможет заметить, что тот или иной участок был покрашен!

Катодная антикоррозийная защита кузова автомобиля

В данной статье изложен электрохимический способ. Смотрите также классические методы защиты кузова автомобиля от коррозии.

Почти все автомобили сделаны из железа. А железо, как известно, имеет свойство ржаветь. Поэтому проблемам защиты кузова автомобиля от коррозии все производители автомобилей уделяют пристальное внимание. Всевозможные грунтовки, стойкие краски, специальные сорта стали — всё направлено на борьбу с коррозией.

Но с другой стороны нержавеющие автомобили невыгодны производителям. Наступает насыщение рынка и покупательский спрос падает. Поэтому для защиты кузова производители автомобилей применяются не все возможные способы.

Одним из таких (неиспользуемых) способов является катодная защита кузова. Подобный метод широко распространён повсеместно для защиты от коррозии различных трубопроводов, корпусов морских судов и прочих стальных конструкций. Поэтому естественно, что таким методом можно защитить и кузов автомобиля.

Для этого нужно собрать несложную схему:

В соответствии с этой схемой на кузов автомобиля, относительно земли, подаётся отрицательный потенциал, напряжением около 1,9 вольт. При наличии в воздухе даже небольшой влажности поверхность колёс (за счёт наличия солей) становится электропроводящей и электрическая цепь замыкается. В цепи начинает протекать электрический ток, вызывающий электролиз солей.

По законам электролиза на отрицательном электроде металл восстанавливается, а на положительном разрушается.

Таким образом, металл кузова будет всё время защищён от коррозии.

Правда положительный электрод (Э1), при этом, будет ускоренно ржаветь и разрушаться. Но это не создаст проблем — его можно периодически заменять.

Для испытания данной схемы был проделан следующий опыт: две стальные пластины были уложены на влажную землю и пролежали на ней два дня. Одна из пластин была защищена катодной защитой, по приведенной схеме, другая нет. Результат наглядно видно на фото.

Если статья хоть немного помогла, поставьте, пожалуйста, лайк:

…или подпишитесь на новости:

Габариты автомобилей и схема загрузки паллет при международной перевозке

1,5-тонник

Грузовой отсек автомобиля – тентованный, что позволяет снять тент, получив, таким образом, открытый грузовой отсек. В оборудовании автомобиля могут присутствовать крепежные ремни и дополнительное оборудование другого типа, например, жесткие борта или лифт.

5-тонник

Такие автомобили на сегодняшний день достаточно часто используются в международных и междугородних перевозках. Импортные модели подобных грузовых автомобилей оборудуются пневматической подвеской, улучшающей показатели плавности хода, и обеспечивающей сохранность хрупких грузов. Автомобили могут оборудоваться лифтами. Длина кузова такого автомобиля в среднем составляет 3,7-6 метров. 

10-тонник

Грузовые автомобили этого класса часто используются для международных и междугородних перевозок. Кабина в большинстве случаев оборудована не только спальным местом, но и местом для экспедитора. Стандартная комплектация грузового автомобиля предусматривает наличие крепежных ремней (не более 6 штук). Конструкция грузового отсека предусматривает несколько вариантов погрузки и разгрузки (бок, верх). Комплектация импортных грузовых автомобилей такого типа предусматривает наличие пневматической подвески, улучшающей плавность хода автомобиля, и обеспечивающей сохранность хрупких грузов. Автомобиль может быть дополнительно оборудован лифтом. 

20-тонник

Полуприцепы выпускаются во многих модификациях, в число которых входят полуприцепы с объемом от 76 до 78 кубических метров, но с небольшой длиной, равной 12,5-13 метрам, и полуприцепы со стандартной или большой длиной, шириной и высотой (например, длина полуприцепа составляет 13,6-15 метров, ширина – 2,5 метра, а высота – 2,7 метра). Конструктивные особенности полуприцепа позволяют убирать тент, давая возможность выгружать или погружать груз сверху или сбоку. Ко всему прочему, полуприцепы без тентов можно использовать в качестве открытых площадок с бортами, высота которых может достигать 35-50 сантиметров.

Нарисуйте свободную схему кузова для автомобиля

Это помогает нам ясно думать о силах, действующих на тело. Яйцо свободно падает из гнезда на дереве.

Модель B Автомобиль в виде частицы Нарисуйте свободную схему тела для автомобиля C

Автомобиль представлен.

Нарисуйте свободную схему кузова для автомобиля . Торможение автомобиль диаграмма свободного тела диаграмма свободного тела автомобиль домкрат диаграмма свободного тела автомобиль на рампе схема свободного тела автомобиль на склоне схема свободного тела подвеска автомобиля диаграмма свободного тела поворот автомобиля диаграмма свободного тела автомобильное колесо диаграмма свободного тела диаграмма свободного тела автомобиль занос, чтобы остановить машину-мышеловку диаграмма свободного тела.Набросок, на котором тело отделено от мира, за исключением действующих на него сил. Ориентация ваших векторов будет оценена.

Гимнастка, держась за перекладину, неподвижно подвешена в воздухе. Затем нарисуйте стрелки на форме, которые показывают силы, действующие на объект. В примере с мостом диаграмма свободного тела для вершины башни.

Точная длина ваших векторов не будет оцениваться, но будет оцениваться относительная длина одного по отношению к другому.Схема свободного тела для этой ситуации выглядит так. В этом видеоуроке по физике и механике основное внимание уделяется рисованию диаграмм свободного тела.

Автомобиль, показанный ниже, движется и затем нажимает на тормоза, блокируя все четыре колеса. Белка-летяга скользит без закрылков из а. В частности, пусть положительная ось X, направленная к центру круга, указывает вправо, а положительная ось Y, направленная вверх, перпендикулярно плоскости круга, указывает вверх на вашей диаграмме.

Используйте систему координат, предложенную в стратегии решения проблемы.Например, нарисуйте направленную вниз стрелку, чтобы обозначить вес объекта, поскольку сила тяжести тянет объект вниз. Первым шагом является построение диаграммы свободного тела, также называемой диаграммой силовой диаграммы.

Нарисуйте схему свободного кузова автомобиля, когда он останавливается. Нарисуйте свободную схему кузова для автомобиля, описанного во введении. Автомобиль представлен черной точкой в ​​центре диаграммы.

Решенная диаграмма свободного тела автомобиля. Построение схемы свободного тела автомобиля.В нем объясняется, как определить силы, такие как натяжение в канате, статическом трении, кинетическом трении, нормальной силе. На столе покоится книга.

Чтобы нарисовать диаграмму свободного тела, начните с наброска простого изображения тела, которое вы хотите сделать диаграммой в виде квадрата, представляющего прямоугольник. Нарисуйте схему свободного тела автомобиля, предположив, что он движется слева направо. Расстояние между двумя колесами составляет 8 футов, а центр масс находится на 3 фута позади и на 25 футов выше точки соприкосновения переднего колеса с землей.

Нарисуйте векторы силы хвостами в точке.

Основы диаграмм свободного тела

Руководства по управлению для Matlab и Simulink Введение Simulink

Физика центростремительной силы

Законы Ньютона Ex 32 Pwiki

Проблемы свободного тела Класс 11 Физика Образцы статей

Физика 4 1 Изменение силы в движении I 1 What Is Force

Модель велосипеда

Силы в 2-м обзоре с ответами

Применение законов Ньютона Wiki Odesie By Tech Transfer

A Наклонный поворот без трения

Схема силового тела только для собранного автомобиля B.

Решено Автомобиль весом 1040 кг удерживается на месте световым кабелем на

Диаграмма сил 0tq Rakanzleiberlin De

Ruander Com Car Spoiler

Решено 1 Ваш автомобиль стоит на стоянке Нарисуйте

Диаграммы

и трение

Инструкции по диаграммам сил

Механика Сила и движение Изменение состояния Moton Page 5

Решено Автомобиль весом 1130 кг удерживается на месте с помощью светового кабеля On A Ve

Построение диаграммы свободного тела

При построении диаграммы свободного тела шаги обычно выполняются.

Шаг 1. Определить какое тело или комбинацию тел следует изолировать. Выбранное тело будет обычно включают одно или несколько желаемых неизвестных величин.

Шаг 2. Далее, изолировать тело или комбинацию тел, выбранных с помощью диаграммы, которая представляет его полные внешние границы.

Шаг 3. все силы, действующие на изолированное тело, приложенные удаленным контактирующим и притягивая тела в их правильные положения на диаграмме изолированного тело.Не показывать силы, которые объект оказывает на что-либо еще, так как эти силы не влияют на сам объект.

Шаг 4. выбор координатных осей прямо на схеме. Для удобства также могут быть представлены соответствующие размеры. Обратите внимание, однако, что диаграмма свободного тела служит для фокусировки точное внимание к действию внешних сил; поэтому диаграмма не должен быть загроможден избыточной информацией.Стрелки силы должны быть четко обозначены. отличается от других стрелок, чтобы избежать путаницы. Для этого окрашены можно использовать карандаши.

Когда эти шаги выполнены, правильное свободное тело появится диаграмма, и студент сможет применить соответствующие уравнения к диаграмму, чтобы найти правильное решение.

Пример:

Автомобиль на Рисунке 2 буксируется силой некоторая величина. Постройте диаграмму свободного тела, показывающую все силы, действующие на машина.

Рисунок 2 Автомобиль

Решение:

Выполнение шагов по построению диаграммы свободного тела (показан на рисунке 3) объект (автомобиль) выбран и изолирован. Все силы, действующие на автомобиль, представлены соответствующими осями координат. Те силы:

Рисунок 3 Схема свободного тела

Сила трения (F _K ) это сила, противодействующая направлению движения.Эта сила объясняется в подробнее в главе о типах сил.

Чтобы решить эту практическую проблема, студент будет назначать значения для каждой силы, как определено данными дано в задаче. После присвоения условного обозначения знака (например, + для сил вверх и вправо, — для сил вниз и влево), студент суммирует все силы, чтобы найти результирующую силу, действующую на тело. Используя эту сеть информацию о силе и соответствующие уравнения, студент мог решить для просил неизвестных.Другой вариант — попросить ученика найти неизвестное сила, действующая на тело при наличии достаточной информации о других силах действуя на организм. Студент научится решать конкретные примеры, используя диаграммы свободного тела в следующей главе.

Некоторые продвинутые свободные тела схемы для различных типов систем показаны на рисунке 4.

Рисунок 4 Различные модели со свободным телом Диаграммы

Чертеж диаграмм свободного тела

Диаграммы свободного тела — это диаграммы, используемые для отображения относительной величины и направления всех сил, действующих на объект в данной ситуации.Диаграмма свободного тела — это особый пример векторных диаграмм, которые обсуждались в предыдущем разделе. Эти диаграммы будут использоваться на протяжении всего нашего изучения физики. Размер стрелки на диаграмме свободного тела отражает величину силы. Направление стрелки показывает направление действия силы. Каждая стрелка силы на диаграмме помечена, чтобы указать точный тип силы. Обычно на диаграмме свободного тела объект изображают в виде прямоугольника и проводят стрелку силы из центра прямоугольника наружу в направлении, в котором действует сила.Пример диаграммы свободного тела показан справа

На приведенной выше диаграмме свободного тела показаны четыре силы, действующие на объект. Объекты , а не , обязательно всегда имеют четыре силы, действующие на них. Бывают случаи, когда количество сил, изображенных на диаграмме свободного тела, будет равно одному, двум или трем. Не существует жесткого правила относительно количества сил, которые должны быть изображены на диаграмме свободного тела. Единственное правило для рисования диаграмм свободного тела состоит в том, чтобы изобразить все силы, которые существуют для этого объекта в данной ситуации.Таким образом, для построения диаграмм свободного тела чрезвычайно важно знать различные типы сил. Если вам дано описание физической ситуации, начните с использования вашего понимания типов сил, чтобы определить, какие силы присутствуют. Затем определите направление, в котором действует каждая сила. Наконец, нарисуйте прямоугольник и добавьте стрелки для каждой существующей силы в соответствующем направлении; Обозначьте каждую стрелку силы в соответствии с ее типом. При необходимости обратитесь к списку сил и их описанию, чтобы понять различные типы сил и их соответствующие символы.

Мы хотели бы предложить … Иногда просто прочитать об этом недостаточно. Вы должны взаимодействовать с ним! И это именно то, что вы делаете, когда используете один из интерактивных материалов The Physics Classroom. Мы хотели бы предложить вам совместить чтение этой страницы с использованием нашей интерактивной диаграммы свободного тела. Вы можете найти его в разделе Physics Interactives на нашем сайте.Интерактивная диаграмма свободного тела позволяет учащемуся попрактиковаться в определении сил, действующих на объект, и выразить такое понимание путем построения диаграммы свободного тела.

Практика

Примените метод, описанный в параграфе выше, для построения диаграмм свободного тела для различных ситуаций, описанных ниже. Ответы показаны и объяснены внизу этой страницы.

1. Книга покоится на столе. Изобразите силы, действующие на книгу. Смотрите ответ.
   
2. Гимнастка держится за перекладину, неподвижно подвешена в воздухе. Штанга поддерживается двумя веревками, прикрепленными к потолку. Изобразите силы, действующие на комбинацию гимнастки и перекладины. Смотрите ответ.
   
3. Яйцо свободно падает из гнезда на дереве. Пренебрегайте сопротивлением воздуха. Изобразите силы, действующие на яйцо при его падении.Смотрите ответ.
   
4. Белка-летяга скользит (нет крыло закрылки ) от дерева до земли с постоянной скоростью. Учитывайте сопротивление воздуха. Изобразите силы, действующие на белку. Смотрите ответ.
   
5. К книге прилагается сила, направленная вправо, чтобы перемещать ее по столу с ускорением вправо. Учитывайте силы трения. Пренебрегайте сопротивлением воздуха. Изобразите силы, действующие на книгу. Смотрите ответ.
   
6. К книге прилагается сила, направленная вправо, чтобы перемещать ее по столу с постоянной скоростью.Учитывайте силы трения. Пренебрегайте сопротивлением воздуха. Изобразите силы, действующие на книгу. Смотрите ответ.
   
7. Студент колледжа кладет рюкзак на плечо. Рюкзак неподвижно подвешивается на одной лямке с одного плеча. Изобразите вертикальные силы, действующие на рюкзак. Смотрите ответ.
   
8. Парашютист спускается с постоянной скоростью. Учитывайте сопротивление воздуха. Изобразите силы, действующие на парашютиста. Смотрите ответ.
   
9. Сила, приложенная справа, чтобы тащить сани по рыхлому снегу с ускорением вправо.Пренебрегайте сопротивлением воздуха. Изобразите силы, действующие на салазки. Смотрите ответ.
   
10. Футбольный мяч движется вверх к своему пику после того, как игрок загрузил его . Пренебрегайте сопротивлением воздуха. Изобразите силы, действующие на футбольный мяч, когда он поднимается вверх к своей вершине. Смотрите ответ.
    
11. Автомобиль движется вправо и снижает скорость. Пренебрегайте сопротивлением воздуха. Изобразите силы, действующие на автомобиль. Смотрите ответ.

Ответы

Здесь показаны ответы на вышеупомянутое упражнение.Если вы испытываете трудности с рисованием диаграмм свободного тела, вам следует об этом подумать. Продолжайте просматривать список сил и их описание, а также эту страницу, чтобы получить удобство при построении диаграмм свободного тела.

1. Книга покоится на столе. Диаграмма свободного тела для этой ситуации выглядит так:

Вернуться к вопросам

Вернуться к информации о диаграммах свободного тела

Возврат к онлайн-списку описаний сил

2.Гимнастка, держась за перекладину, неподвижно висит в воздухе. Штанга поддерживается двумя веревками, прикрепленными к потолку. Изобразите силы, действующие на комбинацию гимнастки и перекладины. Диаграмма свободного тела для этой ситуации выглядит так:

Вернуться к вопросам

Вернуться к информации о диаграммах свободного тела

Возврат к онлайн-списку описаний сил

3. Яйцо свободно падает из гнезда на дереве.Пренебрегайте сопротивлением воздуха. Диаграмма свободного тела для этой ситуации выглядит так:

Вернуться к вопросам

Вернуться к информации о диаграммах свободного тела

Возврат к онлайн-списку описаний сил

4. Белка-летяга скользит (№ , крыло , закрылки, ) от дерева до земли с постоянной скоростью. Учитывайте сопротивление воздуха. Диаграмма свободного тела для этой ситуации выглядит так:

Вернуться к вопросам

Вернуться к информации о диаграммах свободного тела

Возврат к онлайн-списку описаний сил

5.К книге прилагается сила, направленная вправо, чтобы перемещать ее по столу с ускорением вправо. Учитывайте силы трения. Пренебрегайте сопротивлением воздуха. Диаграмма свободного тела для этой ситуации выглядит так:

Вернуться к вопросам

Вернуться к информации о диаграммах свободного тела

Возврат к онлайн-списку описаний сил

6. К книге прилагается сила, направленная вправо, чтобы перемещать ее по столу с постоянной скоростью.Учитывайте силы трения. Пренебрегайте сопротивлением воздуха. Диаграмма свободного тела для этой ситуации выглядит так:

Вернуться к вопросам

Вернуться к информации о диаграммах свободного тела

Возврат к онлайн-списку описаний сил

7. Студент колледжа кладет рюкзак на плечо. Рюкзак неподвижно подвешивается на одной лямке с одного плеча. Диаграмма свободного тела для этой ситуации выглядит так:

Вернуться к вопросам

Вернуться к информации о диаграммах свободного тела

Возврат к онлайн-списку описаний сил

8.Парашютист спускается с постоянной скоростью. Учитывайте сопротивление воздуха. Диаграмма свободного тела для этой ситуации выглядит так:

Вернуться к вопросам

Вернуться к информации о диаграммах свободного тела

Возврат к онлайн-списку описаний сил

9. Сила применяется справа, чтобы тащить сани по рыхлому снегу с ускорением вправо. Пренебрегайте сопротивлением воздуха.Диаграмма свободного тела для этой ситуации выглядит так:

Вернуться к вопросам

Вернуться к информации о диаграммах свободного тела

Возврат к онлайн-списку описаний сил

10. Футбольный мяч движется вверх к своей вершине после того, как игрок загрузил . Пренебрегайте сопротивлением воздуха. Диаграмма свободного тела для этой ситуации выглядит так:

Вернуться к вопросам

Вернуться к информации о диаграммах свободного тела

Возврат к онлайн-списку описаний сил

11.Автомобиль движется вправо и сбавляет скорость. Пренебрегайте сопротивлением воздуха. Диаграмма свободного тела для этой ситуации выглядит так:

Вернуться к вопросам

Вернуться к информации о диаграммах свободного тела

Возврат к онлайн-списку описаний сил

Разгон и торможение

2D модель твердого тела

Представьте себе автомобиль, стоящий неподвижно на земле, как показано на рисунке. ниже.Мы возьмем всю машину с колесами как одиночное твердое тело. Ясно, что это неточно (колеса не может повернуться), но он все еще полезный.

Начнем с неподвижной машины, сидящей на Дорога. Гравитация действует вниз через центр масс, в то время как на колеса действуют силы реакции вверх и соответствующие равные и противоположные силы направлены вниз на земля. Поскольку машина не ускоряется, общая силы на машине уравновешены, как мы видим на свободное тело диаграмма.

Когда водитель нажимает на газ педали, это приводит к тому, что автомобиль толкает назад дорога, создавая чистую поступательную силу на ведущие колеса ( задние колеса для нашей машины), и машина разгоняется до крейсерская скорость. Здесь мы включаем воздух сопротивление, но пренебрежение качением сопротивление, а при движении с постоянной скоростью движущая сила точно уравновешивает силу сопротивления воздуха сопротивление.Когда водитель нажимает на педаль тормоза, машина толкает дорогу, чтобы замедлить вниз, давая обратные силы на оба колеса и вызывая автомобиль должен замедлиться до остановки.

ускорять тормозить диаграмма свободного тела компоненты анимация

Повторите ускорение / торможение выполнить цикл несколько раз, показывая свободное тело диаграмма. Обратите внимание на горизонтальные и вертикальные силы. дороги на колесах автомобиля.Также просмотрите силы как в вектор компоненты и как векторы полной силы.

Вертикальные силы дороги на автомобиль всегда должны уравновесить гравитационную силу, но мы видим, что распределение между передними и задними колесами изменяется по мере изменения автомобиль ускоряется и замедляется. Это потому, что горизонтальные движущие и тормозные силы ниже центра массы и произвести момент.Автомобиль не вращается, так что этому моменту нужно противодействовать землей силы. Направления силы означают, что задние колеса принимают больший вес при разгоне, в то время как передние колеса принимают больший вес при торможении.

РЕШЕНО: Автомобиль движется по горизонтальной дороге. Нарисуйте диаграмму свободного тела; обязательно учитывайте трение дороги, препятствующее движению автомобиля вперед.

Расшифровка стенограммы

здесь.Цель состоит в том, чтобы нарисовать схему свободного тела для автомобиля, который едет по прямой ровной дороге. И нужно учитывать силы, которые действуют на эту машину. Как в направлении X, так и в направлении Y. Направление Y довольно прямое, обычно это вес и нормальная сила. Они будут в это время в равновесии, потому что автомобиль не ускоряется ни вниз, ни вверх по оси X. Но мы должны учитывать, что существует горизонтальное взаимодействие между автомобилем и дорогой, и это обычно происходит из-за трения, помогающего колесам поворачиваться и продвигающего автомобиль вперед на основе его двигателя.Итак, есть несколько вещей, которые мы могли бы назвать силой двигателя, но я думаю, что немного легче думать об этом как о трении, но есть еще сопротивление воздуха, которое сопротивляется движению. Гм Фактически трение толкает машину вперед. Это немного сложно понять. Вот почему многие люди называют это силой двигателя. На самом деле это тип трения, называемый статическим трением. Где воздушное сопротивление, идущее от этой машины, пытающееся вытолкнуть воздух с дороги. Но опять же, мы хотим упростить нашу машину до точечной массы.Итак, эта машина испортила их, и мы нарисуем вес прямо вниз, равный MG. Мы будем направлять нормальную силу вверх, и она должна быть равна двум MG. Гм Теперь трение или сила двигателя будет тянуть это вперед, и мы будем называть это FE. Например, я собираюсь показать сопротивление воздуха F. Sub D. Очень маленькое. Гм И в этой ситуации машина будет ускоряться вперед.Итак, если мы посмотрим на это, мы можем сказать, что результирующая сила на самом деле находится в направлении X., и мы можем увидеть, что это диаграмма для автомобиля, ускоряющегося в положительном направлении X.

Диаграмма свободного тела: багги с постоянной скоростью

Вот обманчиво сложная задача схемы свободного тела: нарисовать схему свободного тела для моторизованной тележки, движущейся с постоянной скоростью. Несмотря на то, что эти багги с постоянной скоростью являются основным продуктом первых недель многих занятий по физике, я пришел к выводу, что схемы свободного тела для этих багги сложнее, чем вы могли ожидать.

Поскольку тележка движется с постоянной скоростью, результирующая сила должна быть равна нулю, но мне всегда было интересно, действуют ли на тележку какие-либо горизонтальные силы.

Может случиться так, что есть сила трения вперед (мы могли бы назвать это тяговым усилием), прилагаемая столом к ​​вращающемуся резиновому колесу, но потом я изо всех сил пытался понять, какая сила будет действовать в обратном направлении, чтобы уравновесить силы. Автомобиль движется слишком медленно, чтобы сопротивление было значительным (хотя сила сопротивления уравновешивает силу трения вперед, когда автомобиль реальных размеров движется на скоростях шоссе).Может ли быть обратная сила трения, действующая на неведущие колеса?

Благодаря разговору с несколькими другими учителями физики мы разработали этот гениальный эксперимент, чтобы проверить, действуют ли какие-либо горизонтальные силы на тележку, когда она движется с постоянной скоростью. Мы начали с того, что установили доску на два металлических цилиндра, чтобы создать платформу, которая не чувствовала бы силы трения от стола и реагировала бы на любые горизонтальные силы, приложенные к доске. Мы также разместили доску прямо над доской, чтобы она не касалась доски, и тележка могла катиться с постоянной скоростью от доски к платформе без значительного изменения скорости.

Затем я сделал отметку совмещения на доске и неподвижном листе бумаги и позволил тележке катиться по доске. Если есть сила трения, то мы увидим, как доска движется в направлении силы трения, действующей на доску (и против силы трения, действующей на машину, согласно 3-му закону Ньютона).

Вот видео:

Как видите, доска не движется, когда тележка едет на доску с доски.Поскольку доска остается в покое, мы можем заключить, что тележка не оказывает каких-либо горизонтальных сил на доску, когда она движется с постоянной скоростью, и, согласно 3-му закону Ньютона, доска не оказывает никаких горизонтальных сил на тележку. Бесплатная диаграмма кузова тележки составляет всего:

.

Существует еще одна возможность, что, возможно, ролики под доской способны противодействовать силе трения тележки, что могло бы быть возможным, если сила трения достаточно мала. Однако мы можем исключить это, увидев, что, когда автомобиль останавливается на доске, доска движется вперед, указывая на то, что доска испытывала силу трения вперед в то время, когда машина меняла скорость.

Поначалу это кажется несколько нелогичным — разве колеса не толкают машину и не заставляют ее двигаться? Если сила трения равна нулю, то зачем вообще нужен мотор?

Вот еще одно видео, которое показывает, когда тележка ускоряется вперед, на тележку действительно действует сила трения доски вперед. Оба этих видео также являются отличными примерами сохранения импульса.

Наконец, все это связано с некоторыми из моих предыдущих размышлений о загадках колес.Но когда я снова прочитал свой пост о колесах, я пришел к этой цитате:

Когда автомобиль движется с постоянной скоростью, чистый крутящий момент и сила на колесе должны быть равны нулю. это означает, что сила тяги (F на диаграмме) должна равняться тормозящей силе (f) на диаграмме. Дорога может оказывать на шину 2 силы, поскольку шина не касается дороги в одной точке, есть область контакта (и это помогает понять некоторые вопросы Ноя о том, как положить банан под ногу может привести к падению вперед или назад).Ключевая идея заключается в том, что это точечные объекты или точки соприкосновения, поэтому вы можете иметь несколько сил на одной поверхности.

Может быть, моя первая диаграмма была правильной, и доска оказывает на заднее колесо тележки две силы (тяговую силу и тормозящую силу), которые действуют из двух немного разных точек на колесе из-за его деформации, но именно эти две силы взаимно компенсируют друг друга, и поэтому мы не видим движения на доске. Или, может быть, вместо этого это колесо действительно идеально, деформация незначительна, а силы тяги и замедления равны нулю.

Я просто запуталась. Что вы думаете?

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Что такое диаграмма свободного тела: определение с примерами

Задумывались ли вы когда-нибудь о том, сколько сил действует на автомобиль, когда он движется, или какие силы действуют на вас, когда вы бежите? Диаграмма свободного тела может помочь вам найти и рассчитать эти силы. Давайте узнаем больше о диаграмме свободного тела (FBD) в этой статье.

Что такое диаграмма свободного тела (FBD)? Определение схемы свободного тела

Схема свободного тела — это простое схематическое представление различных сил, действующих на объект, когда он движется или неподвижен. Диаграмма свободного тела используется для расчета статических и динамических сил, действующих на объект.

Другими словами, диаграмма свободного тела является отправной точкой для разработки математической модели для поиска и расчета различных сил, действующих на тело. Назначение диаграммы свободного тела — упростить ситуацию для облегчения анализа.

Рисунок: 1

Почему используется диаграмма свободного тела?

• Чтобы узнать силы, действующие на тело
• Чтобы найти направление сил, действующих на тело
• Чтобы упростить модель для облегчения анализа
• Чтобы найти относительные силы, действующие на тело, такие как силы трения.

Возьмем для примера автомобиль, движущийся в гору. Чтобы рассчитать, какое усилие требуется, чтобы толкнуть автомобиль в гору, можно использовать диаграмму свободного тела.

Рассмотрим еще один пример конструкции выравнивающей ножки холодильника.Чтобы сконструировать эти ножки, нам нужно знать, какое усилие холодильник прилагает к земле. Исходя из этого, мы можем спроектировать ногу. Для расчета этой нагрузки можно использовать диаграмму свободного тела.

Вы можете прочитать: Что такое коэффициент безопасности

Номенклатура диаграмм свободного тела

Прежде чем мы узнаем о том, как нарисовать диаграмму свободного тела, нам нужно знать о различной номенклатуре, используемой для построения диаграммы свободного тела. Вот те.

Вес

Вес всегда действует перпендикулярно земле.Если вы знаете массу тела, то вес тела будет Вт = мг, где «g» — сила тяжести.

На изображении ниже вы заметили, что вес блока (мг) действует перпендикулярно земле.

Нормальная сила

Нормальная сила всегда действует перпендикулярно поверхности, касающейся объекта. Обратите внимание, что объект должен касаться поверхности или иметь нормальную силу.

Например, если вы стоите, ваш вес действует вниз, тогда как нормальная сила действует вверх или, как показано на примере блока на рисунке ниже.Здесь «N» обозначает нормальную силу.

Сила трения

Чтобы понять силу трения, давайте посмотрим на пример на рисунке 1. В этом примере блок движется вниз. Это сила трения (действующая противоположно движению), удерживающая блок на месте и не позволяющая ему упасть. Таким образом, чтобы блок оставался на месте, сила трения должна быть противоположной движению и превышать силу движения.

Есть два типа силы трения. Один из них — статическое трение, а другой — кинетическое трение.Когда тело неподвижно, применяется статическое трение, но когда тело движется, применяется кинетическое трение.

Статическое трение всегда выше кинетического. На изображении ниже «F» — сила трения.

Натяжение

Когда на тело действуют две равные и противоположные силы, которые пытаются удлинить тело, это называется натяжением тела. Например, когда вы пытаетесь растянуть резинку, это называется силой натяжения.

Сжатие

Когда на тело действуют две равные и противоположные силы, которые пытаются сжать тело, тогда это сжимающая сила.Например, прокладка, которая всегда находится под давлением.

Чистая сила

Чтобы понять чистую силу, давайте снова рассмотрим пример на рисунке 1. На этом рисунке тело движется вниз, а сила трения действует вверх. Таким образом, если сила трения больше, чем сила движения, то тело не упадет, но если сила движения больше силы трения, то тело упадет. Между этими двумя силами называется чистая сила.

Сила полезна всегда, когда две силы действуют в противоположном направлении.

Вы можете прочитать: Что такое станок с ЧПУ

Как рисовать схемы свободного тела? Рабочий лист схемы свободного тела

Давайте рассмотрим пример построения схемы свободного тела. Предположим, вы пытаетесь толкнуть блок, лежащий на земле. Чтобы вычислить силы, действующие на это тело, мы будем использовать диаграмму свободного тела.

Шаг-1 : Определите все силы, действующие на тело

В этом примере на тело действуют следующие силы.

• Вес блока (W) является произведением массы и силы тяжести
• Сила реакции или нормальная сила (R)
• Сила толчка (P)
• Сила трения (F)

Step- 2 : Нарисуйте схему тела

Нарисуйте форму тела и всех других поверхностей в наиболее простой форме.Обычно мы используем прямоугольник, когда у тела четыре стороны, а для круглой формы мы используем круг. Но, честно говоря, такой роли нет. Как правило, инженер должен рисовать схему как можно проще.

Шаг — 3: Показать все силы с направлениями

После того, как тело нарисовано, следующим шагом будет рисование векторов сил, чтобы показать, как действуют силы. Используйте правильную стрелку направления для представления.

Шаг — 4: Расчет сил

Последний шаг — вычислить значения всех тех сил, которые неизвестны.

Вы можете прочитать: Типы инженерной посадки

Примеры схем свободного тела

Давайте рассмотрим простой пример самолета и сил, действующих на него. Здесь тяга и сопротивление действуют противоположно друг другу, а вес самолета и подъемная сила действуют также в противоположном направлении.

Заключение

Итак, я надеюсь, что вы получили хорошее представление о диаграмме свободного тела. Вы могли понять, что это основа физики, и как инженер мы должны хорошо представлять себе, как нарисовать диаграмму свободного тела.

Если у вас есть вопросы по диаграмме свободного тела или вы застряли в рисовании диаграммы свободного тела, дайте мне знать в разделе комментариев, и я буду рад помочь.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Что такое диаграмма свободного тела?

Диаграмма свободного тела — схематическое представление всех сил, действующих на неподвижное или движущееся тело.

Какая польза от диаграммы свободного тела?

Диаграмма свободного тела используется для поиска и расчета всех сил, действующих на движущееся или неподвижное тело.