約束和約束反力1.限制物體位移的周圍物體稱為該物體的約束.(放在桌子上的書,軌道支撐車輪,軸承限制軸)2.結(jié)束物體的作用稱為該物體的約束反力.(桌子對(duì)書,軌道對(duì)車輪,軸承對(duì)軸的作用力)3.位移受到限制的物體稱為非自由體.(書,車輪,軸) 圖3 曲柄沖床機(jī)4.空間的位移不受任何限制稱為自由體.(飛機(jī),炮彈,火箭)結(jié)束約束反力的方向一定與約束所能限制物體位移的方向相反.二、幾種常見的約束類型1.柔體約束由柔軟的繩索、鏈條或膠帶等構(gòu)成的約束。由于柔體只能限制物體沿柔體伸長(zhǎng)方向運(yùn)動(dòng)，故只能承受拉力約束反力特點(diǎn)：作用點(diǎn)在柔體與被約束物體接觸處，作用線沿柔體中心方向背離被約束物體。柔體約束只能承受拉力 2.光滑接觸表面的約束光滑接觸面約束時(shí)，不論接觸面形狀如何，都不能限制物體沿接觸面切線方向運(yùn)動(dòng)，而只能限制物體沿接觸面公法線方向運(yùn)動(dòng) 圖1-19 光滑接觸面約束 圖1-20 齒面約束約束反力的特點(diǎn)：通過接觸點(diǎn)，沿接觸面公法線方向指向被約束物體3.光滑鉸鏈約束鉸鏈：工程中常見約束，有兩個(gè)鉆有圓孔的構(gòu)件和圓柱形銷子所構(gòu)成 1-銷釘2-構(gòu)件圖1-21鉸鏈約束此類約束只能限制物體在垂直于銷釘軸線的平面內(nèi)移動(dòng)而不能限制繞銷釘轉(zhuǎn)動(dòng)約束反力的特點(diǎn)當(dāng)外力作用在垂直銷釘軸線的平面內(nèi)時(shí)，約束反力過鉸鏈的中心，指向不定，可以用正交分解的兩個(gè)分力來表示1)固定鉸鏈支座 3.固定部分圖1-22固定鉸鏈支座 圖1-232)活動(dòng)鉸鏈支座該約束是在鉸鏈支座與光滑支撐面之間，裝有幾個(gè)輥軸而構(gòu)成的，又稱輥軸支座。滾動(dòng)支座的約束性質(zhì)與光滑面約束相同，其約束反力必垂直于支撐面，且通過鉸鏈中心 圖1-24活動(dòng)鉸鏈支座3)鉸鏈連接(中間鉸)若構(gòu)成鉸鏈的兩構(gòu)件都可繞銷釘轉(zhuǎn)動(dòng)，這種鉸鏈為鉸鏈連接。其約束反力特點(diǎn)與固定鉸支座相同。用過鉸鏈中心、正交分解的兩個(gè)反力表示 圖1-25鉸鏈約束4)球鉸鏈約束圓球和球殼連接構(gòu)成球鉸鏈約束。此類約束限制球心任何方向的位移。其約束力通過球心，但方向不能確定，通常由三個(gè)正交分量表示圖1-26球鉸鏈約束5.固定端約束房屋的涼臺(tái)、車床的刀具夾持端等，它們既不能轉(zhuǎn)動(dòng)也不能移動(dòng)，所以既有三個(gè)方向的約束反力，也有三個(gè)方向的約束反力偶圖1-30固定端約束在平面中表示為：兩個(gè)正交分解的反力和一個(gè)反力偶圖1-31固定端約束反力6.二力桿(連桿)二力桿：