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1-23

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

（注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）