《约束与约束反力》PPT课件

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1、郴州职业技术学院机械系机械设计课件　　　　　　　　　　　　　　　　　陈巧莲第三讲　几种常见的约束知识目标：掌握几种常见的约束及约束反力的画法。能力目标：能确定常见的约束反力方向，能分析构件的受力情况重点与难点：构件的受力分析郴州职业技术学院机械系机械设计课件　　　　　　　　　　　　　　　　　陈巧莲一、约束与约束反力1、约束的定义2、约束的类型与约束反力二、知识的运用（构件受力图的绘制）第三讲　几种常见的约束郴州职业技术学院机械系机械设计课件　　　　　　　　　　　　　　　　　陈巧莲一、约束与约束反力1、约束的定义：限制某物体运动的其他物体称为该体

2、的约束2、约束的分类与约束反力柔性约束光滑接触面约束光滑铰链约束固定端约束郴州职业技术学院机械系机械设计课件　　　　　　　　　　　　　　　　　陈巧莲一、约束与约束反力1、柔性约束常见的柔性约束：绳子、皮带、链条等。A郴州职业技术学院机械系机械设计课件　　　　　　　　　　　　　　　　　陈巧莲一、约束与约束反力组成：由柔性绳索、胶带或链条等柔性物体构成。约束特点：只能受拉，不能受压。约束反力方向：作用在接触点，方向沿着柔体的中心线背离物体。通常用ＦＴ或T表示。1、柔性约束2、光滑接触面约束：组成：由光滑接触面构成的约束。当两物体接触面之间的摩擦力小

3、到可以忽略不计时，可将接触面视为理想光滑的约束。约束特点：不论接触面是平面或曲面，都不能限制物体沿接触面切线方向的运动，而只能限制物体沿着接触面的公法线指向约束物体方向的运动。约束反力方向：通过接触点，沿着接触面公法线方向，指向被约束的物体，通常用ＦN表示。常见的约束反力的绘制如下图郴州职业技术学院机械系机械设计课件　　　　　　　　　　　　　　　　　陈巧莲一、约束与约束反力郴州职业技术学院机械系机械设计课件　　　　　　　　　　　　　　　　　陈巧莲一、约束与约束反力2、光滑接触面约束：光滑接触面约束实例郴州职业技术学院机械系机械设计课件　　　　　

4、　　　　　　　　　　　　陈巧莲2、光滑接触面约束：约束特点：忽略接触处的摩擦时，约束只能限制物体在接触点沿接触面的公法线方向约束物体的运动，不能限制物体沿接触面切线方向的运动，故约束反力必过接触点沿接触面法向并指向被约束体，简称法向压力。符号：通常用FN表示。常见约束反力的绘制如图一、约束与约束反力3、光滑铰链约束组成：两物体分别钻有直径相同的圆柱形孔，用一圆柱形销钉连接起来，在不计摩擦时，即构成光滑圆柱形铰链约束，简称铰链约束。约束特点：这类约束的本质为光滑接触面约束，因其接触点位置未定，故只能确定铰链的约束反力为一通过销钉中心的大小和方向均

5、无法预先确定的未知力。通常此力就用两个大小未知的正交分力来表示。一、约束与约束反力郴州职业技术学院机械系机械设计课件　　　　　　　　　　　　　　　　　陈巧莲类型：固定铰链支座连接铰链（中间铰）活动（滚动）铰链支座轴承约束球型铰链支座（空间力系）郴州职业技术学院机械系机械设计课件　　　　　　　　　　　　　　　　　陈巧莲一、约束与约束反力3、光滑铰链约束固定铰链支座：用以将构件和基础连接，如桥梁的一端与桥墩连接时，常用这种约束，如下图左边铰链。NyNxN郴州职业技术学院机械系机械设计课件　　　　　　　　　　　　　　　　　陈巧莲一、约束与约束反力3

6、、光滑铰链约束中间铰链支座：用来连接两个可以相对转动但不能移动的构件，如曲柄连杆机构中曲柄与连杆、连杆与滑块的连接。通常在两个构件连接处用一个小圆圈表示铰链，如图c所示。a)b)c)郴州职业技术学院机械系机械设计课件　　　　　　　　　　　　　　　　　陈巧莲一、约束与约束反力3、光滑铰链约束滚动铰链支座在桥梁、屋架等结构中，除了使用固定铰支座外，还常使用一种放在几个圆柱形滚子上的铰链支座，这种支座称为滚动铰支座，也称为辊轴支座，它的构造如图右边铰链所示。由于辊轴的作用，被支承构件可沿支承面的切线方向移动，故其约束反力的方向只能在滚子与地面接触面的

7、公法线方向。NN郴州职业技术学院机械系机械设计课件　　　　　　　　　　　　　　　　　陈巧莲一、约束与约束反力3、光滑铰链约束轴承约束：轴承约束是工程中常见的支承形式，它的约束反力的分析方法与铰链约束相同。向心轴承约束推力轴承约束郴州职业技术学院机械系机械设计课件　　　　　　　　　　　　　　　　　陈巧莲一、约束与约束反力3、光滑铰链约束轴承约束：支承传动轴的向心轴承（图a），也是一种固定铰支座约束，其力学符号如图b所示。图a图b郴州职业技术学院机械系机械设计课件　　　　　　　　　　　　　　　　　陈巧莲3、光滑铰链约束轴承约束：推力轴承（图a）除了

8、与向心轴承一样具有作用线不定的径向约束力外，由于限制了轴的轴向运动，因而还有沿轴线方向的约束反力（图b）。其力学符号如图c所示。一、约束与约束反力郴州