第一章约束和约束反力

N2
二、约束类型和确定约束反力方向的方法：
（一 ）柔性约束
T
F1
P
P
F2
T
A
柔性约束
胶带构成的约束
柔绳约束
约束类型与实例
链条构成的约束
柔绳约束
绳索、链条、皮带
约束
柔性约束
绳索类只能受拉，所以它们的约束反力是作用在接触点，方向沿绳索背离物体。
S1 S'1 S2 S'2
（二）光滑接触面约束
A B
N A B
光滑铰链约束
恐龙骨骼的铰链连接
光滑铰链约束
盆
骨
与
股
骨 之
球
间 的
股骨
球
铰
连
接
球窝 盆骨
光滑铰链约束
1.中间铰 铰
中间铰 销钉
约束力表示： 简化表示：
2.固定铰支座
上摆 销钉
下摆
固定铰支座
固定铰支座
铰
固定铰支座：
N
Ny
Nx
28
固定铰支座
3.活动铰支座（辊轴支座）
约束反力作用在接触点处，方向沿公法线，指向受力物体
P P
N
N
NB NA
N
N
凸轮顶杆机构
N
光滑接触面约束
FR FR'
光滑接触面约束
光滑接触面约束
（三） 光滑圆柱铰链约束 光滑圆柱铰链结构一般有以下四种形式 1 中间铰 2 固定铰支座 3 活动铰支座(辊轴支座) 4 二力构件(链杆)
实例
光滑圆柱铰链约束
非自由体： 位移受限制的物体叫非自由体。 约束：对非自由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：约束给被约束物体的力叫约束反力。
约束反力特点：
①大小常常是未知的；
G
②方向总是与约束限制的物体的位移方向相反；
③作用点在物体与约束相接触的那一点。 N1 G
课堂提问
一、下列说法对吗？为什么？
1.处于平衡状态物体都是刚体。 2.变形很小的物体都是刚体。 二、R=F1+F2 与R=F1+F2 有何不同？ 三、二力平衡公理中的两个力与作用与反作用公理中的
两个力有何异同？
四、下列力的三角形有何异同？
F2
F1
F3
F1
F2 F3
§1-3 约束与约束反力
一、概念 自由体： 位移不受限制的物体叫自由体。
活动铰支座
上摆
销钉
滚轮
底板
活动Baidu Nhomakorabea支座
活动铰支座
其它表示
A B
FA A
FB B
FA
FB
C
FC C
FC
4.连杆支座
连杆支座的约束力沿连杆中心线， 指向不定。
链杆约束：
C A
B
B
NB
NA A
36
连杆支座
连杆支座
翻斗车
（四 ）固定端约束
烟筒，电线杆，悬臂粱，机床的卡盘
固定端支座
约
约束类型
束
类
型
和
约
束
反
力
约束力
未知量个 数
1
1
2
2
3