常见的约束类型
机械设计基础：约束的基本类型
约束的基本类型
柔性约束
光滑面约束
铰链约束
固定端约束
柔性约束
概念
由绳索、链条、传动带等形成的约束称为柔性约束
特点
只能限制沿物体沿柔索伸长方向的运动
约束力方向 沿柔体的中线，背离被约束物体。常用符号FT表示
柔性约束
FT
FT
柔性约束
A B
FTAC
D FTB
FTC
FTD
光滑面约束
概念
B A
B
在此处键入公式。
A
FNA
FNB
总结： 柔性约束的约束反力沿着柔体背离被约束物体 光滑面约束的约束反力沿着公法线方向指向被约束物体
Thank You
两个相互接触的物体，如果接触面上的摩擦力很小而略 去不计，那么由这种接触面所构成的约束，称为光滑面 约束。
光滑面约束
特点
只能限制物体在接触点沿公法线指向约束物体的运动
公法线
公法线 公切线
光滑面约束 约束力方向 沿接触点公法线，指向被约束物。常用符号FN表示
FN
FN
实例分析
直杆放在光滑地面及墙角，请画出约束反力
zwcad 几何约束
zwcad 几何约束
ZWCAD是一款流行的计算机辅助设计（CAD）软件。
它提供了多种几何约束工具，用于帮助用户在绘制和编辑图形时确保几何关系的准确性。
以下是一些常见的几何约束类型：
1. 水平约束：将选定的线段或对象与水平方向对齐。
2. 垂直约束：将选定的线段或对象与垂直方向对齐。
3. 平行约束：将选定的线段或对象与另一个线段或对象保持平行。
4. 垂直于约束：将选定的线段或对象与另一个线段或对象保持垂直。
5. 距离约束：指定两个点之间的固定距离。
6. 角度约束：指定两条线段或对象之间的固定角度。
7. 切线约束：将一条线段或对象与曲线或圆上的点相切。
8. 对称约束：将选择的对象与另一个对象相对称。
9. 关联约束：将对象的某个点与其他对象的点或线段绑定，使它们保持同步。
这些几何约束工具可帮助用户在绘图过程中轻松地创建和
修改几何图形，并确保其符合设计要求和几何关系。
在ZWCAD中，你可以使用这些约束工具来限制和控制对象之间的相对位置和
行为，以便更高效地完成设计任务。
约束类型的使用
学习目标
• 了解常用约束类型种类 • 掌握距离约束的使用方法 • 掌握平行约束的使用方法 • 掌握重合约束的使用方法 • 掌握共面约束的使用方法
学习内容
零件的装配过程，实际上就 是一个约束限位的过程，根据不 同的零件模型及设计需要，选择 合适的装配约束类型，从而完成 零件模型的定位。一般要完成一 个零件的完全定位，可能需要同 时满足几种约束条件。要选择装 配约束类型，只需在元件放置操 控板的约束类型栏中，单击按钮 ，
三、平行约束
使用“平行”(Parallel) 约束，可平行于装配参考 放置元件参考。“平行”(Parallel) 约束的参考可以是 线对线、线对平面或平面对平面。 在下图中，小方块的表面 (绿色) 与选定的装配表面 (绿 色) 平行。
四、重合约束
使用“重合”(Coincident) 约束，可将元件参考定 位为与装配参考重合。“重合”(Coincident) 约束的参 考可以为点、线、平面或平面曲面、圆柱、圆锥、曲线上 的点以及这些参考的任意组合。 在下图中，小方块的底面与装配参考的顶面重合。
七、相切约束
用“相切 ”(Tangent) 约束控 制两个曲面在切点的 接触。该约束的一个 应用实例为凸轮与其 传动装置之间的接触 面或接触点。
一、距离约束
使用“距离”(Distance) 约束，可将元件参考定位 在距装配参考的设定距离处。“距离”(Distance) 约束 的参考可以为点对点、点对线、线对线、平面对平面、平 面曲面对平面曲面、点对平面或线对平面。
一、距离约束
使用“距离”(Distance) 约束，可将元件参考定位 在距装配参考的设定距离处。“距离”(Distance) 约束 的参考可以为点对点、点对线、线对线、平面对平面、平 面曲面对平面曲面、点对平面或线对平面。
1.3-约束的基本类型与约束反力
1.3约束的基本类型与约束反力· 自 由 体 可以任意运动（获得任意位移）的物体 约束施加于被约束物体的力（是被动力）· 约 束 限制物体运动的周围物体· 大 小 常常是未知的· 非自由体 运动（位移）受到某些限制的物体 约 束· 方 向 总是与约束所限制的物体的运动方向相反 · 作用点 在物体与约束相接触的那一点一、基本概念约 束 力TF1F 2F 由柔软的绳索、胶带或链条等构成的约束。
绳 索胶 带【注意】柔索只能受拉力，所以它们的约束力是作用在接触点处，方向沿柔索背离被约束物体。
二、约束常见类型1. 柔体约束1F 2F 【注意】胶带对轮的约束力沿轮缘切线方向，为拉力。
3F 4F 1F2F3F 4F 1. 柔体约束1. 柔体约束约束特性：只能阻碍被约束物体沿柔索伸长的方向，即只能承受拉力，而不能抗压。
约束反力：通过柔索和被约束物体的接触点，沿柔索本身而背离被约束的物体，只能是拉力。
NF NF NF 法线法线法线由完全光滑的刚性接触面表面构成（忽略摩擦）。
2.光滑接触面约束约束特性: 只能阻碍被约束物体沿着接触点公法线向约束内部的位移,而不能阻碍物体沿接触点切线方向的位移。
约束反力: 作用于接触点处，方向沿接触点的公法线而指向被约束体，为压力。
法向约束力F N O切线公法线F N2.光滑接触面约束有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）BACABCAF BF CF 【思考题】2.光滑接触面约束将两个构件钻有同样大小的孔，并用圆柱销钉穿入圆孔，将两个物体连接起来。
ACBF/ACyF/ACx F/ABxF/AByF ACyF ACxBAF AByF ABxCA【注意】两个构件之间并没有直接接触，而是构件AB的销钉孔和销钉，销钉和构件AC的销钉孔直接接触。
而销钉同时受到两构件的作用力而平衡。
3.光滑圆柱铰链约束约束特性：被约束构件只能绕销钉轴线转动和沿销钉轴线方向的移动，但不能在与销钉轴线相垂直的任何方向上运动（即沿径向）。
四种常见约束类型的约束反力精品资料
四种常见约束类型的约束反力工程中约束的种类很多，对于一些常见的约束，根据其特性可归纳为下列四种基本类型。
一、柔性约束（柔索）1、组成：由柔性绳索、胶带或链条等柔性物体构成。
2、约束特点：只能受拉，不能受压。
3、约束反力方向：作用在接触点，方向沿着柔体的中心线背离物体。
通常用ＦＴ表示。
见图1-8二、光滑面约束（刚性约束）1、组成：由光滑接触面构成的约束。
当两物体接触面之间的摩擦力小到可以忽略不计时，可将接触面视为理想光滑的约束。
2、约束特点：不论接触面是平面或曲面，都不能限制物体沿接触面切线方向的运动，而只能限制物体沿着接触面的公法线指向约束物体方向的运动。
3、约束反力方向：通过接触点，沿着接触面公法线方向，指向被约束的物体，通常用ＦN表示。
三、光滑圆柱形铰链约束1、组成：两物体分别钻有直径相同的圆柱形孔，用一圆柱形销钉连接起来，在不计摩擦时，即构成光滑圆柱形铰链约束，简称铰链约束。
2、约束特点：这类约束的本质为光滑接触面约束，因其接触点位置未定，故只能确定铰链的约束反力为一通过销钉中心的大小和方向均无法预先确定的未知力。
通常此力就用两个大小未知的正交分力来表示。
如图1－１０所示。
3、铰链约束分类：这类约束有连接铰链、固定铰链支座、活动铰链支座等。
（1）连接铰链（中间铰链）约束两构件用圆柱形销钉连接且均不固定，即构成连接铰链，其约束反力用两个正交的分力Ｆx和Ｆy表示，２. 固定铰链支座约束如果连接铰链中有一个构件与地基或机架相连，便构成固定铰链支座，其约束反力仍用两个正交的分力Ｆx和Ｆy 表示., 如图1－１1所示。
固定铰支座的几种表示3.活动铰链支座在桥梁、屋架等工程结构中经常采用这种约束。
在铰链支座的底部安装一排滚轮，可使支座沿固定支承面移动，这种支座的约束性质与光滑面约束反力相同，其约束反力必垂直于支承面，且通过铰链中心。
见图1-12四、固定端约束固定端约束能限制物体沿任何方向的移动，也能限制物体在约束处的转动。
107常见的约束类型
等待就是浪费青春
制：张启才
2.常见有几种约束？其约束反力的作用点及方向？ 1.柔体约束
柔软的绳索、链条、皮带等用于阻碍物体 的运动时，都称为柔体约束。 (a)
主要作用：只限制物体沿着柔体约束中心 线离开柔体约束的运动，而不能限制物体 其他方向的运动。 约束反力方向：通过接触点，沿着柔体约 束中心线且为拉力，用FT 表示。
FNAY A A FNAX
A
②铰链支座
③活动铰支座（辊轴支座）
4.链杆约束
两端以铰链与其它物体连接中间不受力且不计自重的刚性直杆称链 杆.
主要作用：只限制物体沿着链杆中心线的运动或离开链杆的运动， 而不能限制其他方向的运动。
约束反力方向：沿着链杆中心线，指向未定，或为拉力，或为压力， 用FN表示。 A B B FNB
o
W
A
o
W
A
FNA
G G FN FN FNA FNB
3.圆柱铰链约束
圆柱铰链简称铰链，是由一个圆柱形销钉插入两个物体的圆孔中构 成，并且认为销钉和圆孔的表面都是光滑的. 主要作用：销钉只能限制物体在垂直于销钉轴线平面内任意方向的相 对移动，而不能限制物体绕销钉的转动 . 约束反力方向：沿接触面某点公法线过铰链的中心，但约束反力方向 不能确定。为计算方便，铰链约束的约束反力常用过铰链中心两个大小 未知的正交分力FCx、FCy来表示。
C
C FNC
FT O W
(b)
(c)
O W 图1-10 柔体约束
Байду номын сангаас
由柔绳、胶带、链条等形成的约束称为柔体约束。由于柔体只能拉物体，不能 压物体，所以它们的约束反力是作用在接触点，方向沿着柔体约束的中心线背 离物体（拉力） 。
常见的约束类型
约束和约束反力1.限制物体位移的周围物体称为该物体的约束.（放在桌子上的书，轨道支撑车轮,轴承限制轴）2.结束物体的作用称为该物体的约束反力.（桌子对书,轨道对车轮，轴承对轴的作用力）3.位移受到限制的物体称为非自由体（书,车轮，轴）图3曲柄冲结束约束反力的方向一定与约束所能限制物体位移的方向相反.4.空间的位移不受任何限制称为自由体.（飞机,炮弹,火箭）二、几种常见的约束类型1.柔体约束由柔软的绳索、链条或胶带等构成的约束。
由于柔体只能限制物体沿柔体伸长方向运动，故只能承受拉力约束反力特点：作用点在柔体与被约束物体接触处，作用线沿柔体中心方向背离被约束物体。
柔体约束只能承受拉力2.光滑接触表而的约束光滑接触而约束时，不论接触面形状如何，都不能限制物体沿接触而切线方向运动，而只能限制物体沿接触而公法线方向运动图1-19光滑接触而约束图1-20齿面约束约束反力的特点：通过接触点，沿接触而公法线方向指向被约束物体3.光滑较链约束较链：工程中常见约束，有两个钻有圆孔的构件和圆柱形销子所构成1-销钉2-构件图1-21较链约束此类约束只能限制物体在垂直于销钉轴线的平而内移动而不能限制绕销钉转动约束反力的特点当外力作用在垂直销钉轴线的平面内时，约束反力过较链的中心，指向不定，可以用正交分解的两个分力来表示1）固定较链支座3.固定部分图1-22固定较链支座图 1-232）活动较链支座该约束是在较链支座与光滑支撑而之间，装有几个馄轴而构成的，又称辘轴支座。
滚动支座的约束性质与光滑而约束相同，其约束反力必垂直于支撑面，且通过较链中心图1-24活动较链支座3）较链连接（中间较）若构成较链的两构件都可绕销钉转动，这种较链为较链连接。
其约束反力特点与固定较支座相同。
用过较链中心、正交分解的两个反力表示图1-25较链约束4）球较链约束圆球和球壳连接构成球较链约束。
此类约束限制球心任何方向的位移。
其约束力通过球心，但方向不能确定，通常由三个正交分量表示5.固定端约束房屋的凉台、车床的刀具夹持端等，它们既不能转动也不能移动, 所以既有三个方向的约束反力，也有三个方向的约束反力偶图1-31固定端约束反力(a) (b) (c)图1-26球较链约束U) (b)在平而中表示为：两个正交分解的反力和一个反力偶6.二力杆（连杆）二力杆：只受两个力作用而处于平衡的杆件约束反力特点:两个力必沿这两个力作用点的连线，指向不定。
简述工程上经常遇到的四种约束类型及确定其约束方向的方法。
简述工程上经常遇到的四种约束类型及确定其约束方向的
方法。
工程上经常会遇到各种不同类型的约束，这些约束可以将工程项目的方向和目标确定下来，避免出现延误或者无法按期完成的情况。
本文将阐述常见的四种约束类型及其确定约束方向的方法。
第一种约束类型是时间约束。
这种约束非常重要，在大多数情况下，时间安排是工程开始和完成的基础。
时间约束可以帮助确定项目开始和完成的日期。
这种约束可以做到这一点，它不仅确定了项目的工期，还确定了正确的进度安排，防止短期工作的延误。
第二种约束类型是经费约束。
经费是每个工程项目的基本要求。
规划者必须考虑经费方面的约束，考虑可用的资金总数，以及支出资金的最优分配。
经费约束有助于确定项目的总成本，并防止超出预算。
第三种约束类型是质量约束。
质量是保证工程项目成功所需的重要因素。
质量约束确保所有工程任务都遵守指定的质量标准，而且在大多数情况下，这些标准是不能改变的。
质量约束，在确保质量的同时，也是强调风险管理的重要一环。
第四种约束类型是法律和政治约束。
这种约束来自国家的法律、法规和政策，任何工程项目都必须遵守国家的法律法规，否则会受到法律处罚。
法律和政治约束，可以帮助规划者确定工程的可行性，以及在执行过程中可能遇到的风险，有效地管理风险。
以上就是常见的四种约束类型和确定约束方向的方法。
根据不同的约束，项目管理者需要灵活地运用不同的管理手段来确保工程项目
能够按时完成，并且质量达到要求。
它也可以帮助规划者更好地考虑和制定项目的计划，有助于改善工程的运营效率。
常见的约束类型
约束和约束反力1.限制物体位移的周围物体称为该物体的约束.(放在桌子上的书,轨道支撑车轮,轴承限制轴)2.结束物体的作用称为该物体的约束反力.(桌子对书,轨道对车轮,轴承对轴的作用力)3.位移受到限制的物体称为非自由体.(书,车轮,轴)4.空间的位移不受任何限制称为自由体.(飞机,炮弹,火箭)结束约束反力的方向一定与约束所能限制物体位移的方向相反.图3 曲柄冲二、几种常见的约束类型1.柔体约束由柔软的绳索、链条或胶带等构成的约束。
由于柔体只能限制物体沿柔体伸长方向运动，故只能承受拉力约束反力特点：作用点在柔体与被约束物体接触处，作用线沿柔体中心方向背离被约束物体。
柔体约束只能承受拉力2.光滑接触表面的约束光滑接触面约束时，不论接触面形状如何，都不能限制物体沿接触面切线方向运动，而只能限制物体沿接触面公法线方向运动图1-19 光滑接触面约束图1-20 齿面约束约束反力的特点：通过接触点，沿接触面公法线方向指向被约束物体3.光滑铰链约束铰链：工程中常见约束，有两个钻有圆孔的构件和圆柱形销子所构成1-销钉2-构件图1-21 铰链约束此类约束只能限制物体在垂直于销钉轴线的平面内移动而不能限制绕销钉转动约束反力的特点当外力作用在垂直销钉轴线的平面内时，约束反力过铰链的中心，指向不定，可以用正交分解的两个分力来表示1)固定铰链支座3.固定部分图1-22 固定铰链支座图1-232)活动铰链支座该约束是在铰链支座与光滑支撑面之间，装有几个辊轴而构成的，又称辊轴支座。
滚动支座的约束性质与光滑面约束相同，其约束反力必垂直于支撑面，且通过铰链中心图1-24 活动铰链支座3)铰链连接(中间铰)若构成铰链的两构件都可绕销钉转动，这种铰链为铰链连接。
其约束反力特点与固定铰支座相同。
用过铰链中心、正交分解的两个反力表示图1-25 铰链约束4)球铰链约束圆球和球壳连接构成球铰链约束。
此类约束限制球心任何方向的位移。
其约束力通过球心，但方向不能确定，通常由三个正交分量表示图1-26 球铰链约束5.固定端约束房屋的凉台、车床的刀具夹持端等，它们既不能转动也不能移动，所以既有三个方向的约束反力，也有三个方向的约束反力偶图1-30 固定端约束在平面中表示为：两个正交分解的反力和一个反力偶图1-31 固定端约束反力6.二力杆(连杆)二力杆：只受两个力作用而处于平衡的杆件约束反力特点:两个力必沿这两个力作用点的连线，指向不定。
第四节常见约束及受力图演示文稿
约束构件的转动。
约束力：常用两个正交的约束分力FNAX、FNAY与一个约束力 偶MA表示。
三、构件的受力分析及受力图
1.构件的受力分析
在静力学中，受力分析是：分析所要研究的构件（研究对象） 上受到哪些作用力（包括主动力和约束力），并确定每个力的作用 位置和方向。
2.构件的受力图
1)概念:表示构件受力情况的简明图形称为受力图。 2）画受力图的一般步骤为： （1）画出研究对象的分离体简图； （2）在简图上标上已知的全部主动力； (3)在简图上标上解除约束处画上相应的约束力。
件绕销孔端的相
约束力的方向：（固定铰链和中间铰）的约束力，通常用两个正交的分力 FNX、FNY表示。
FNY
FNX （中间铰动画）
注意：
当固定铰链或中间铰链约束的是二力杆时，其约束力满足二力平衡 条件，沿两约束力作用点的连线，方向是确定的。 （实例）
B
FNB
F
B
A
C
C
FNC
BC杆为二力杆
4）活动铰链约束
FN
F'N
FNY M FNX
课堂练习
如图所示为支架结构简图，试画出杆AB与杆CD的受力图
绘制受力图应注意的事项
1.采用铅笔及绘图工具绘制受力图； 2.应将研究对象从物系中分离出来； 3.正确标注约束力的符号； 4.二力杆的约束力方向是可以确定的； 5.三力平衡汇交于一点。
1）固定铰链支座 概念：把圆柱销联接的两个构件中的一个固定起来，就称为固定铰链。 特点：只限制了构件孔端的任意移动，不限制构件绕销孔端的相对转动。
固定铰链支座动画 固定铰链支座动画一
固定铰链支座符号表示方法
2）中间铰
概念：当圆柱销联接的两个构件不固定，通常就称为中间铰。
简述工程上经常遇到的四种约束类型及确定其约束方向的方法
简述工程上经常遇到的四种约束类型及确定其约束方向的
方法
工程约束是工程设计和实施的重要组成部分，它是把工程要求、客户要求、现有条件以及行业标准结合在一起，从而确定最终的解决方案。
约束有多种类型，但一般可以将它们分为四类，分别是时间约束、资源约束、技术约束和环境约束。
时间约束是指签发工程中的时间限制，比如项目计划的进度、完成时间要求等。
资源约束涉及到签发工程所需的资源，比如人员、财务资金、物料、机器、设备等。
技术约束是指工程中应用的技术类别，如专利、知识产权、使用材料、各种设备标准等。
环境约束是指工程中与环境有关的限制，如节能减排、重金属排放标准等。
要确定约束方向，首先应明确项目的目标，根据目标确定各种约束的方向。
一般来说，时间约束是指完成项目的期限，资源约束是以优化成本为目标，技术约束是确保工程质量的最低要求，环境约束是确保环境友好方面的要求。
要有效地确定约束方向，不同的类型约束需要采取不同的措施。
对于时间约束，应首先评估项目完成的可能性，设定一个合理的时间表，并充分考虑实施中可能遇到的变更情况；对于资源约束，应分析项目所需资源的量、类型和质量，回归到最低要求，充分利用可用资源；对于技术约束，应分析设备使用环境，确定合理的技术标准；对于环境约束，应严格按照国家或行业界规定限制，确保环境质量。
以上是确定工程约束方向的方法介绍，从上文可以看出，工程约
束方向取决于多种因素，运用不同的技术措施和团队协作，结合实际情况，可以有效地确定工程约束方向。
常见的约束类型
３.固定部分
图1－２2固定铰链支座ﻫ
ﻫ图1-２3ﻫ2)活动铰链支座ﻫ该约束是在铰链支座与光滑支撑面之间,装有几个辊轴而构成的，又称辊轴支座。滚动支座的约束性质与光滑面约束相同，其约束反力必垂直于支撑面，且通过铰链中心
ﻫ图1-24活动铰链支座
3)铰链连接（中间铰)ﻫ若构成铰链的两构件都可绕销钉转动,这种铰链为铰链连接。其约束反力特点与固定铰支座相同。用过铰链中心、正交分解的两个反力表示ﻫ ﻫ图１－25铰链约束ﻫ4）球铰链约束
常见的约束类型
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约束和约束反力
1.限制物体位移的周围物体称为该物体的约束．(放在桌子上的书，轨道支撑车轮,轴承限制轴）
２.结束物体的作用称为该物体的约束反力.(桌子对书,轨道对车轮，轴承对轴的作用力）
图1-３1固定端约束反力
6．二力杆（连杆)ﻫ二力杆:只受两个力作用而处于平衡的杆件
约束反力特点:
两个力必沿这两个力作用点的连线,指向不定。只能承受拉压
圆球和球壳连接构成球铰链约束。此类约束限制球心任何方向的位移。其约束力通过球心，但方向不能确定,通常由三个正交分量表示
图１-26球铰链约束ﻫ5.固定端约束
房屋的凉台、车床的刀具夹持端等,它们既不能转动也不能移动，所以既有三个方向的约束反力,也有三个方向的约束反力偶
ﻫ图1-30固定端约束
ﻫ在平面中表示为:两个正交分解的反力和一个反力偶ﻫ
ﻫ图1－19光滑接触面约束ﻫ
图1-20齿面约束
约束反力的特点:通过接触点，沿接触面公法线方向指向被约束物体
3．光滑铰链约束
constraint在数据库怎么用
constraint在数据库怎么用在数据库中，约束（Constraint）用于确保数据的完整性和准确性。
它们可以防止无效或不正确的数据被插入到数据库表中，并在数据更新、删除时限制数据的变化。
约束可以应用于单个字段或多个字段，常见的约束类型包括：1.主键约束（Primary Key Constraint）：用于唯一标识表中的每条记录。
一个表只能有一个主键，主键字段不能包含空值（NULL）。
2.唯一约束（Unique Constraint）：用于确保表中的指定字段或字段组合的唯一性。
3.检查约束（Check Constraint）：用于限制字段中的可接受值，确保数据满足特定条件。
4.外键约束（Foreign Key Constraint）：用于建立表之间的关系，确保参照完整性。
它防止删除或更新与相关表中的数据相关的记录。
5.非空约束（Not Null Constraint）：用于确保字段始终包含值，避免插入或更新记录时出现空值。
6.默认约束（Default Constraint）：用于为字段指定默认值，当没有提供值时将使用默认值。
在创建表时，可以通过CONSTRAINT 子句定义约束，例如：sql复制代码CREATE TABLE employees (id INT PRIMARY KEY,name VARCHAR(50) NOT NULL,age INT CHECK (age >= 18),department_id INT,FOREIGN KEY (department_id) REFERENCES departments(id));上述示例中，employees 表具有主键约束、非空约束和外键约束。
主键约束确保 id 字段的唯一性，非空约束确保 name 字段始终包含值，外键约束将 department_id 字段与 departments 表的主键关联起来，以维护表之间的关系。
除了在创建表时定义约束外，还可以使用ALTER TABLE 语句添加或删除约束。
简述工程中常见的几种约束类型
简述工程中常见的几种约束类型在工程学中，约束可以定义为将物体限制在特定范围内的任何技术，其最终目标是限制物体的运动。
它的主要作用是防止可能导致工程失败的运动，可以说，约束是为了保证工程的安全性和稳定性而存在的。
大多数情况下，约束通常有多种类型，它们差别在于某种特定受力的分布方式。
在具体的工程中，根据结构的复杂程度及需要抵抗的力的类型，可以使用不同类型的约束。
本文将介绍工程中常见的几种约束类型。
首先，最常见的约束类型为滑动约束，它能够束缚一个物体在滑动方向上的运动。
此约束的优点在于其简单而轻便的特点，它的构造结构非常简单，除了滑动成分外，不需要更多的其他零件，因此使用滑动约束十分方便。
其次，旋转滑动约束也是常见的约束类型，它能够将一个物体旋转到任意的角度，并完全束缚任何旋转方向的运动。
除了能够支撑旋转的力外，它还有一个非常显著的优点是支撑的力离物体越远，支撑的力越大，因此它能够在一定范围内承受更强的力。
此外，力矩约束也是一种常用的约束类型，它是在滑动约束的基础上引入了力矩，以此加强物体受力的稳定性。
它的主要特点是可以将力转换为另一个方向，从而使物体受到更好的支撑，而不会因受力不均匀而使工程失败。
另外，还有可重复约束，它介于滑动约束和旋转滑动约束之间，由多个部件组成，某些部件可以滑动，而另一些部件可以旋转。
此类约束的优点在于其可以较好地支撑物体的不规则形状及增强物体的强度，因此一般在较复杂的工程中会使用此类约束。
最后，不可重复约束也是常见的约束类型，它可以在滑动约束中增加多个部件，从而限制物体的运动，从而实现更多的功能。
另外，它还能够更好地支撑力的不均匀性，有助于提高工程的稳定性。
综上所述，工程中常见的几种约束类型分别为滑动约束，旋转滑动约束，力矩约束，可重复约束以及不可重复约束。
它们在工程中各有所长，根据工程的不同情况，可以根据需要定制使用。
mechanical static structure 常见约束
mechanical static structure 常见约束【原创实用版】目录1.机械静力学结构概述2.常见约束类型3.约束的作用和分类4.约束的应用实例正文一、机械静力学结构概述机械静力学结构是指在静止或平衡状态下的物体结构，它涉及到力学、数学和工程学等多个领域。
在机械静力学结构中，研究对象通常是杆、梁、板等固体结构，而研究的重点则在于这些结构在受力情况下的平衡状态。
为了确保结构的平衡，需要对结构施加一定的约束力，这就是本文要讨论的“约束”。
二、常见约束类型在机械静力学结构中，常见的约束类型包括以下几种：1.固定约束：固定约束是指结构与支撑物之间的连接，使得结构在某个方向上不能移动。
例如，一扇门在门框上的转动就是固定约束。
2.滑动约束：滑动约束是指结构在支撑物上可以沿一定方向滑动，但不能沿其他方向移动。
例如，抽屉在抽屉轨道上的滑动就是滑动约束。
3.旋转约束：旋转约束是指结构在支撑物上可以旋转一定角度，但不能沿其他方向移动。
例如，汽车轮子与车轴之间的连接就是旋转约束。
4.弹性约束：弹性约束是指结构在支撑物上受到的约束力与结构变形成正比。
例如，弹簧对结构施加的力就是一种弹性约束。
三、约束的作用和分类约束在机械静力学结构中的作用主要体现在以下两个方面：1.保持结构稳定：约束能够防止结构在受力过程中产生不必要的变形和破坏，从而保证结构的稳定性。
2.传递力：约束能够将外部施加的力传递到结构内部，使得结构内部的各个部件能够共同承受和分散力。
根据约束力的性质和作用方式，约束可以分为以下几类：1.主动约束：主动约束是指结构受到的外部力，例如，支撑物对结构的支撑力。
2.被动约束：被动约束是指结构内部的力，例如，结构内部的拉力或压力。
3.内部约束：内部约束是指结构内部的各个部件之间的相互作用力，例如，梁的内部拉力或压力。
4.外部约束：外部约束是指结构与外部环境之间的相互作用力，例如，风荷载对结构的作用力。
四、约束的应用实例约束在机械静力学结构中的应用非常广泛，以下是一些具体的应用实例：1.桥梁结构：桥梁结构中的梁和柱之间需要设置一定的约束，以保证桥梁在受力过程中的稳定性和承载能力。
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约束和约束反力
1.限制物体位移的周围物体称为该物体的约束.(放在桌子上的书,轨道支撑车轮,轴承限制轴)
2.结束物体的作用称为该物体的约束反力.(桌子对书,轨道对车轮,轴承对轴的作用力)
3.位移受到限制的物体称为非自由体.(书,车轮,轴)
4.空间的位移不受任何限制称为自由体.(飞机,炮弹,火箭)
结束约束反力的方向一定与约束所能限制物体位移的方向相反.
图3 曲柄冲
二、几种常见的约束类型
1.柔体约束
由柔软的绳索、链条或胶带等构成的约束。
由于柔体只能限制物体沿柔体伸长方向运动，故只能承受拉力
约束反力特点：作用点在柔体与被约束物体接触处，作用线沿柔体中心方向背离被约束物体。
柔体约束只能承受拉力
2.光滑接触表面的约束
光滑接触面约束时，不论接触面形状如何，都不能限制物体沿接
触面切线方向运动，而只能限制物体沿接触面公法线方向运动
图1-19 光滑接触面约束
图1-20 齿面约束
约束反力的特点：通过接触点，沿接触面公法线方向指向被约束物体3.光滑铰链约束
铰链：工程中常见约束，有两个钻有圆孔的构件和圆柱形销子所构成
1-销钉2-构件
图1-21 铰链约束
此类约束只能限制物体在垂直于销钉轴线的平面内移动而不能限制绕销钉转动
约束反力的特点
当外力作用在垂直销钉轴线的平面内时，约束反力过铰链的中心，指向不定，可以用正交分解的两个分力来表示
1)固定铰链支座
3.固定部分
图1-22 固定铰链支座
图1-23
2)活动铰链支座
该约束是在铰链支座与光滑支撑面之间，装有几个辊轴而构成
的，又称辊轴支座。
滚动支座的约束性质与光滑面约束相同，其约束反力必垂直于支撑面，且通过铰链中心
图1-24 活动铰链支座
3)铰链连接(中间铰)
若构成铰链的两构件都可绕销钉转动，这种铰链为铰链连接。
其约束反力特点与固定铰支座相同。
用过铰链中心、正交分解的两个反力表示
图1-25 铰链约束
4)球铰链约束
圆球和球壳连接构成球铰链约束。
此类约束限制球心任何方向的位移。
其约束力通过球心，但方向不能确定，通常由三个正交分量表示
图1-26 球铰链约束
5.固定端约束
房屋的凉台、车床的刀具夹持端等，它们既不能转动也不能移动，所以既有三个方向的约束反力，也有三个方向的约束反力偶
图1-30 固定端约束
在平面中表示为：两个正交分解的反力和一个反力偶
图1-31 固定端约束反力
6.二力杆(连杆)
二力杆：只受两个力作用而处于平衡的杆件
约束反力特点:
两个力必沿这两个力作用点的连线，指向不定。
只能承受拉压。