约束与约束反力

固定端支座 整浇钢筋混凝土的雨篷，它的一端完 全嵌固在墙中，一端悬空如图1.22(a)， 这样的支座叫固定端支座。在嵌固端， 既不能沿任何方向移动，也不能转动， 所以固定端支座除产生水平和竖直方向 的约束反力外，还有一个约束反力偶。 这种支座简图如图1. 22(b)所示，其支座 反力表示如图1.22(c)所示。
球所受的约束反力
吊灯所受的约束反力
约束力特点：
①大小常常是未知的；
②方向总是与约束限制的物 体的位移方向相反；
③作用点在物体与约束相接
触的那一点。
工程常见的约束
1、柔体约束 2、光滑接触面约束 3、支座约束（可动铰支座、固 定铰支座、圆柱铰链、固定端 支座）
柔体约束：由柔软的绳索、链条或者 皮带等构成的约束。
约束与反约束力
一、概念
自由体：位移不受限制的物体叫自由体。 举例： 非自由体：位移受限制的物体叫非自由体。
举例：同学举例
约束：对非自由体的位移起限制作用的物体。
说出下图中木块、球、灯所受的约束
约束力：约束与非自由体接触相互产生了作用力， 约束作用于 非自由体上的力叫约束力或称为约 束反力。
木块所受的约束反力
柔体约束的特点
1、只能限制物体沿柔体伸长方向 的运动,只能受拉，不能受压； 2、柔性约束反力确定:作用于触 点,沿柔体中心,背离被约束物体； 3、约束反力符号：柔性约束反力 用FT表示。
光滑面约束:物体之间相互 接触接触面摩擦力很小可忽 略不计时的约束
约束特点:
1、 只能限制沿接触点的法线方向趋向 支承面的运动； 2、约束反力的确定：通过接触点，沿着 接触面公法线方向，指向被约束的物体， 即物体受压。 3、光滑接触的约束反力通常用ＦN 表示。
光滑接触面约束中物体D受到的约束反力
三种支座
一、可动铰支座：在固定铰链支座的底部 安装一排滚轮，可使支座沿固定支承面滚 动。
可动铰约束特点：在上述固定铰支座与光滑固定平 面之间装有光滑滚轮而成。 约束反力的确定：构件受到垂直光滑面的约束力。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、固定铰支座：物体与固定在地基或机架上的 支座有相同直径的孔，用一圆柱形销钉联结起来， 这种构造称为固定铰支座。
铰
约束反力的确定：约束反力通过销轴中心，方向 随主动力方向而不同，用过销轴中心的两个正交 的分力FX、FY表示。
圆柱中间铰链约束:用销钉联接两有孔 零件，两被联接件均可绕销轴转动， 例如发动机中连杆与活塞、连杆与曲 轴的联接。
约束特点：两零件均可相对转动又互相制约。 约束反力在确定：其约束反力用过销轴中心的两个正 交的分力FX、和FY表示，如图下所示。
小结：
1 、本节课详尽地介绍了工程 中常见的各种约束 构造及约束 反力的确定。 2 、光滑铰链约束的不同类型 所具有的特点和 区别是本节课 的难点， 3 、应通过扎实的练习，熟练 掌握工程中常见的各种 约束及 约束反力的正确画法 。
作业 1、简述约束和约束反力的概念 2、画出常见几种约束的约束简 图和约束反力图示。