常见约束讲解

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第2节

约束与约束反力一、约束与约束反力1.约束位移不受限制的物体称为自由体，位移受到限制的物体称为非自由体。对非自由体的某些位移起限制作用的物体称为约束。

2.约束反力

约束作用于物体上的力称为约束反力，简称约束力。

如火车铁轨约束车轮只能在轨道上运动，轨道作用于车轮上的力称为约束反力。

注意：

①约束反力一般是未知力，往往是需要求解的。

②约束反力的方向根据约束的类型来确定，大小用平衡条件来计算。二、常见的约束类型

1.柔性约束

工程上常见的钢丝绳、传动带、链条对物体的约束只能承受拉力，不能承受压力，称为柔性约束。常用FT表示这类约束反力，如图1-7所示。2.光滑面约束

两物体的接触面是光滑的刚性面，摩擦力忽略不计，称为光滑面约束。

注意：

①光滑面约束只能限制物体过接触点沿接触面的公法线方向的运动，不能限制物体在接触面的切线方向的运动。

②约束反力沿接触点的法线方向，并指向被约束的物体，称为法向反力，常用FN表示这类约束反力，如图1-8所示。3.铰链约束

用圆柱销将两个构件连接在一起，构件只能绕销轴的回转中心转动，不能产生相对位移，这类约束称为铰链约束。

(1)固定铰链支座

两个构件之一固定在支承面上，称为固定铰链支座，如图1-9所示。

(2)活动铰链支座

铰链支座下面装有几个滚轴，使铰链支座在支承面上能任意移动，称为活动铰链支座，如图1-10所示。4.固定端约束构件的一端固定、另一端为自由的支座称为固定端约束。

注意：构件的固定端既不能转动，也不能移动，如图1-11所示。固定端约束的受力分析如图1-12所示，用MA表示约束力偶。小结：

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