《约束和约束反力》PPT课件
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约束和约束力ppt课件
齿轮传动
凸轮传动
C
A B
点线接触
线线接触
第9 页
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约束与约束反力简介
常见约束类型及反力方向确实定 理想光滑面约束 〔公法线上〕 1
第 10 页
P P
FN
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约束与约束反力简介
常见约束类型及反力方向确实定 理想光滑面约束 〔公法线上〕 1
自动轮
从动轮
第 11 页
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约束与约束反力简介
LOGO
约束与约束反力简介
常见约束类型及反力方向确实定
理想光滑面约束 〔公法线上〕 1 特点：两个物体相接触，接触面光滑
约束反力： 作用在接触点处，方向沿接触面公法线，指向受力物体
FN
FN
FN
第8 页
LOGO
约束与约束反力简介 光滑接触面约束实例
常见约束类型及反力方向确实定 理想光滑面约束 〔公法线上〕 1
约束与约束反力简介
常见约束类型及反力方向确实定 光滑圆柱铰链约束〔中间铰链约束〕 3
第 16 页
A、B互为约束与 被约束体
销钉
A
简化图
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约束与约束反力简介
常见约束类型及反力方向确实定 光滑圆柱铰链约束〔中间铰链约束〕 3
第 17 页
物体间可相对转动，但不能沿孔的径向挪动。
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常见铰链：
第3 页
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约束与约束反力简介
常见约束类型及反力方向确实定
约束(Constraint) ：对非自在体的某些位移预先施加的限制条件称为约束。 〔这里，约束是名词，而不是动词的约束。〕
约束反力(Constraint Force) ：约束给被约束物体的力叫约束反力。
于英建筑力学07约束与约束反力练习一ppt课件
25
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
学习探究
例题：如下图所示，一小球放置在倾角为30°的斜面上， 为了防止小球滑落用一根与水平面成60°角的绳将其固 定，试画出小球受到的来自斜面的约束反力。
脱离体
60°
过接触点
G=100N 30°
沿公法线 指向球体
30°FN
2024/7/13
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为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
学习探究
约束类型与实例
光滑接触面约束的六种情况
④球和尖角
公法线:圆心与接触点的连线
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
学习探究 温故知新
学习探究
约束与约束反力练习一
知识强化
提纲挈领
课堂延伸
2024/7/13
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为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
2024/7/13
作用点 •接触 部位
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为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
学习探究
第一种约束：柔索约束
2024/7/13
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为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
学习探究
例题：如下图所示，一小球放置在倾角为30°的斜面上， 为了防止小球滑落用一根与水平面成60°角的绳将其固 定，试画出小球受到的来自斜面的约束反力。
脱离体
60°
过接触点
G=100N 30°
沿公法线 指向球体
30°FN
2024/7/13
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为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
学习探究
约束类型与实例
光滑接触面约束的六种情况
④球和尖角
公法线:圆心与接触点的连线
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
学习探究 温故知新
学习探究
约束与约束反力练习一
知识强化
提纲挈领
课堂延伸
2024/7/13
1
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
2024/7/13
作用点 •接触 部位
10
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
学习探究
第一种约束：柔索约束
2024/7/13
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为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
《约束和约束反力》课件
和大小。
计算过程中需要考虑物体的运动 状态，如静止、匀速运动或加速 运动等，以确定约束反力的作用
点。
根据约束类型和物体运动状态， 利用力学原理计算约束反力的大
小和方向。
多个约束反力的计算
在多个约束作用下，需要分别 计算每个约束反力的大小和方 向。
确定每个约束的类型和物体在 该约束下的运动状态，以便正 确计算约束反力。
03
约束反力
约束对被约束物体产生的 阻碍其运动的力。
约束反力的特点
总是与约束的运动方向相 反。
约束反力的作用点
作用在被约束物体的接触 点上。
约束反力的分类
01
柔性约束反力
由于柔性约束只能限制被约束物体在某个平面内的运动，因此柔性约束
反力作用在被约束物体的接触点上，并垂直于接触面。
02
刚性约束反力
由于刚性约束可以限制被约束物体在任意方向上的运动，因此刚性约束
提供反馈，提高飞机的稳定性和机动性。
感谢您的观看
THANKS
航空航天工程中的应用
在航空航天领域，约束反力对飞行器的性能和安全性具有 重要影响。例如，机翼受到空气的约束反力，这种约束反 力对机翼的气动性能和稳定性起着关键作用。
在火箭设计中，底部推进器受到燃料燃烧产生的约束反力 ，这种反力推动火箭升空。火箭设计需要精确计算和控制 这种约束反力的方向和大小，以确保火箭能够准确进入预 定轨道。
约束反力在工程中的应用
机械工程中的应用
约束反力在机械工程中起着至关重要的作用，它能够限制机 器部件的运动，确保机器的正常运转。例如，在汽车发动机 中，曲轴上的曲柄滑块机构受到一定的约束反力，限制曲轴 的转动角度，保证活塞的正常往复运动。
在机械设计中，工程师需要充分考虑各种约束条件，合理设 计机器的结构和运动方式，以最大程度地减小约束反力对机 器性能的影响。
计算过程中需要考虑物体的运动 状态，如静止、匀速运动或加速 运动等，以确定约束反力的作用
点。
根据约束类型和物体运动状态， 利用力学原理计算约束反力的大
小和方向。
多个约束反力的计算
在多个约束作用下，需要分别 计算每个约束反力的大小和方 向。
确定每个约束的类型和物体在 该约束下的运动状态，以便正 确计算约束反力。
03
约束反力
约束对被约束物体产生的 阻碍其运动的力。
约束反力的特点
总是与约束的运动方向相 反。
约束反力的作用点
作用在被约束物体的接触 点上。
约束反力的分类
01
柔性约束反力
由于柔性约束只能限制被约束物体在某个平面内的运动，因此柔性约束
反力作用在被约束物体的接触点上，并垂直于接触面。
02
刚性约束反力
由于刚性约束可以限制被约束物体在任意方向上的运动，因此刚性约束
提供反馈，提高飞机的稳定性和机动性。
感谢您的观看
THANKS
航空航天工程中的应用
在航空航天领域，约束反力对飞行器的性能和安全性具有 重要影响。例如，机翼受到空气的约束反力，这种约束反 力对机翼的气动性能和稳定性起着关键作用。
在火箭设计中，底部推进器受到燃料燃烧产生的约束反力 ，这种反力推动火箭升空。火箭设计需要精确计算和控制 这种约束反力的方向和大小，以确保火箭能够准确进入预 定轨道。
约束反力在工程中的应用
机械工程中的应用
约束反力在机械工程中起着至关重要的作用，它能够限制机 器部件的运动，确保机器的正常运转。例如，在汽车发动机 中，曲轴上的曲柄滑块机构受到一定的约束反力，限制曲轴 的转动角度，保证活塞的正常往复运动。
在机械设计中，工程师需要充分考虑各种约束条件，合理设 计机器的结构和运动方式，以最大程度地减小约束反力对机 器性能的影响。
【教学课件】约束与约束反力
三、应用约束及约束反力
第第二三步步：画去约掉束约反束力。。
B C
G
D
第一步：将工程实例简化为如下力学模型。
B
A
CC A
D
1、填表
约束名称
约束性能
约束特征 方向
2、找出教室中存在的约束，并试着画 出约束反力。
教师寄语
起重臂和支撑臂分别受到谁的约束？ 起重臂受到绳索、支撑臂和铰链的约束； 支撑臂受到起重臂和铰链的约束。
二、认识约束及约束反力
1、柔体约束：由绳索、链条或胶带等非刚体所构成的约束。
二、认识约束及约束反力
柔体约束对物体的约束 反力方向：
沿着约束的中心而 背离被约束物体。
特点：只能受拉，不能受压，只能限制物体沿其中 心线离开约束的运动。
二、认识约束及约束反力
这种约束反力常用T 表示。
试画出下图中的约束反力。
T
二、认识约束及约束反力
From XQC
绳索
A
B
From XQC
皮带
TA
TB
From XQC
链条
二、认识约束及约束反力
2、光滑面约束：由与非自由体成点、线、面接触的物体所构成 的约束，且接触处摩擦力可忽略不计。
二、认识约束及约束反力
公法线
AБайду номын сангаас
阻止
A
N
公切线
二、认识约束及约束反力
二、认识约束及约束反力
3、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
二、认识约束及约束反力
二、认识约束及约束反力
4、固定铰支座
二、认识约束及约束反力
二、认识约束及约束反力
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精选ppt
4
约束反力 约束作用于被约束物体上的力
作用点 方向
大小
接触处
与被约束物体受到限制的 运动方向相反 未知，由平衡方程确定
精选ppt
5
抽象简化
工程结构
典型约束
从运动分析入手 强调简化条件
精选ppt
6
①
柔 性 约 束 （ 柔 绳 ）
精选ppt
From XQC
7
① 柔性约束 （皮带）
From XQC
22
光滑球面
光滑表面（三维）
粗糙表面上的滚轮
轨道上的滚轮
粗糙表面
球形铰链精选ppt
23
万向联轴节
固定端约束
只承受径向载荷的铰链和轴承
支架销钉
承受径向载荷的止推轴精承选和pp铰t 链
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公法线
精选ppt
A
阻止
公切线
A
IN
13
③ 固定铰支座 (刚性 ，接触面绝对光滑)
IN y
IN x
精选ppt
14
④ 活动铰支座 (刚性，忽略摩擦)
IN
精选ppt
15
⑤ 固定端约束
MA
FAx
A
FAy
MA
FAx
A
FAy
A
FA MA
A
精选ppt
16
沥青 麻丝
MA
INx
INy
精选ppt
INx 17 INy
精选ppt
8
① 柔性约束（链条）
From XQC
精选ppt
9
① 柔性约束（忽略刚性、重量）
From XQC
绳索
A
B
From XQC
皮带
TA
TB
A
B
精选ppt
From XQC
链条
10
② 光滑接触面约束（假设刚性，忽略摩擦）
精选ppt
11
② 光滑接触面约束（假设刚性，忽略摩擦）
精选ppt
12
② 光滑接触面约束（假设刚性，忽略摩擦）
光滑滑块
光滑销钉
精选ppt
21
光滑铰链
粗糙表面
固定端约束
精选ppt
• Reactions equivalent to a force of unknown direction and magnitude.
• Reactions equivalent to a force of unknown direction and magnitude and a couple.of unknown magnitude
② 单个物体 , 多处受约束
P1 A
精选ppt
P2 q B
18
C P
A
D
W
H
B
龙门吊
精选ppt
19
③ 多个物体 , 多处受约束
多跨公路桥
精选ppt
20
滚轮
滚轴
光滑表面
柔绳
二力构件
• Reactions equivalent to a force with known line of action.
静力学
受力分析
精选ppt
1
约束和约束反力 典型约束(理想约束) 工程问题的力学模型
精选ppt
2
工程结构
结构简图 （模型）
受力分析
建模
计算
精选ppt
3
O
X
O
X
L
m(x,y)
Y
2个自由度
m ( x , y)
Y
x2 + y 2 = L2
1个自由度
约束 限制物体某些方向位移的作用条件，
由被约束物体的周围物体组成。