第一章 约束和约束反力

1、课堂提问课堂提问一、下列说法对吗？为什么？一、下列说法对吗？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？F1F2F3F1F2F3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 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

2、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，约束是名词，而不是动词的约束。）（这里，约束是名词，而不是动词的约束。）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：GGN1N2二、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PPTTA柔绳约束柔绳约束胶带构成的约束柔性约束柔性约束柔绳约束柔绳约束链条构成的约束绳索、链条、皮带绳索、链条、皮带绳索类绳索类只能受拉只能受拉，所以

3、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。S1S1S2S2 约束约束柔性约束柔性约束约束反力作用在接触点处作用在接触点处，方向沿公法线，指向受力物体沿公法线，指向受力物体（二）光滑接触面约束（二）光滑接触面约束PNNPNANBNNN凸轮顶杆机构光滑接触面约束光滑接触面约束光滑接触面约束光滑接触面约束光滑接触面约束光滑接触面约束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、4 二力构件二力构件(链杆链杆)实例光滑圆柱铰链约束光滑圆柱铰链约束A AB BN NA AB B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光滑铰链约束光滑铰链约束1.中间铰中间铰铰销钉销钉中间铰中间铰简化表示：约束力表示：2.固定铰支座固定铰支座铰固定铰支座28N Ny yN Nx x 固定铰支座：固定铰支座：N N 固定铰支座3.活动铰支座（辊轴支座）活动铰支座活动铰支座其它表示其它表示FAAFBFCBCAFABFBCFC活动铰支座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。36A AB BN NA AN NB BA AC CB B链杆约束：链杆约束：连杆支座连杆支座翻斗车连杆支座连杆支座（四（四 ）固定端约束）固定端约束烟筒，电线杆，悬臂粱，机床的卡盘烟筒，电线杆，悬臂粱，机