第一章-约束和约束反力

1、2021/3/261 课堂提问课堂提问 一、下列说法对吗一、下列说法对吗?为什么为什么? 1.处于平衡状态物体都是刚体。处于平衡状态物体都是刚体。 2.变形很小的物体都是刚体。变形很小的物体都是刚体。 二、二、R=F1+F2 与与R=FR=F1 1+F+F2 2 有何不同 有何不同? 三、三、二力平衡公理中的两个力与作用与反作用公理中的二力平衡公理中的两个力与作用与反作用公理中的 两个力有何异同两个力有何异同? 四、下列力的三角形有何异同四、下列力的三角形有何异同? F1 F2 F3 F1 F2 F3 2021/3/262 约束反力约束反力: :约束给被约束物体的力叫约束反力。 1-3 1-3

2、 约束与约束反力约束与约束反力 一、概念一、概念 自由体自由体: : 位移不受限制的物体叫自由体。 非自由体非自由体: : 位移受限制的物体叫非自由体。 约束约束: :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（这里, ,约束是名词约束是名词, ,而不是动词的约束。）而不是动词的约束。） 2021/3/263 大小常常是未知的; 方向总是与约束限制的物体的位移方向相反; 作用点在物体与约束相接触的那一点。 约束反力特点约束反力特点: G G N1 N2 2021/3/264 二、约束类型和确定约束反力方向的方法二、约束类型和确定约束反力方向的方法: （一（一 ）柔性约束）柔性约束

3、 P P T T 2021/3/265 A 2021/3/266 柔绳约束柔绳约束 胶带构成的约束 柔性约束柔性约束 2021/3/267 柔绳约束柔绳约束 链条构成的约束 2021/3/268 绳索、链条、皮带绳索、链条、皮带 2021/3/269 绳索类绳索类只能受拉只能受拉,所以它们的约束反力是所以它们的约束反力是作用在接触点作用在接触点,方向方向沿绳索背离物体沿绳索背离物体。 S1 S1 S2 S2 约束约束 柔性约束柔性约束 2021/3/2610 约束反力作用在接触点处作用在接触点处,方向沿公法线沿公法线,指向受力物体指向受力物体 （二）光滑接触面约束（二）光滑接触面约束 P N

4、N P NA NB N N 2021/3/2611 N 凸轮顶杆机构 2021/3/2612 光滑接触面约束光滑接触面约束 2021/3/2613 光滑接触面约束光滑接触面约束 2021/3/2614 光滑接触面约束光滑接触面约束 2021/3/2615 H（三）（三） 光滑圆柱铰链约束光滑圆柱铰链约束 H 光滑圆柱铰链结构一般有以下四种形式光滑圆柱铰链结构一般有以下四种形式 1 中间铰中间铰 2 固定铰支座固定铰支座 3 活动铰支座活动铰支座(辊轴支座辊轴支座) 4 二力构件二力构件(链杆链杆) 2021/3/2616 2021/3/2617 实例 2021/3/2618 光滑圆柱铰链约束光

5、滑圆柱铰链约束 A A B B N N A A B B 2021/3/2619 恐龙骨骼的铰链连接恐龙骨骼的铰链连接 光滑铰链约束光滑铰链约束 2021/3/2620 盆骨与股骨之间的球铰连接盆骨与股骨之间的球铰连接 光滑铰链约束光滑铰链约束 2021/3/2621 光滑铰链约束光滑铰链约束 2021/3/2622 1.中间铰中间铰 铰 2021/3/2623销钉销钉 中间铰中间铰 2021/3/2624 简化表示: 约束力表示: 2021/3/2625 2.固定铰支座 2021/3/2626 固定铰支座 2021/3/2627 铰 固定铰支座 2021/3/2628 28 N Ny y N

6、Nx x 固定铰支座固定铰支座: : N N 2021/3/2629 固定铰支座 2021/3/2630 3.活动铰支座（辊轴支座） 2021/3/2631 活动铰支座 2021/3/2632 活动铰支座 2021/3/2633 其它表示其它表示 FA A FBFC B C A FA B FB C FC 活动铰支座 2021/3/2634 2021/3/2635 4.连杆支座连杆支座 连杆支座的约束力沿连杆中心线沿连杆中心线, 指向不定。指向不定。 2021/3/2636 36 A A B B N NA A N NB B A A C C B B 链杆约束链杆约束: : 2021/3/2637 连杆支座连杆支座 2021/3/2638 翻斗车 连杆支座连杆支座 2021/3/2639 （四（四 ）固定端约束）固定端约束 烟筒烟筒,电线杆电线杆,悬臂粱悬臂粱,机床的卡盘机床的卡盘 2021/3/2640 2021/3/26